平动
任意刚体两点连线保持方向不变,各点的位移,速度,加速度相同,可当作质点来处理。
如果刚体在运动过程中,两个坐标系的各坐标轴永远相互平行,这种运动称为平动。此时刚体上所有质点,都有相同的加速度。故刚体上任意一点的运动都可以代表整个刚体的运动,所以刚体平动时和质点的运动完全一样,其自由度为3,可取c点的三个坐标xyz为广义坐标,平动并不一定是直线运动。
定轴转动
刚体上每点绕同一轴线做圆周运动,且转轴空间位置及转动方向保持不变。
如果刚体在运动过程中,至少有两个质点保持不动,那么将这两个质点的连线取为两个坐标系的一个公共坐标轴(z)轴,则刚体上各点都饶此轴作圆周运动,这种运动称为定轴转动。
平面平行运动
刚体的质心被限制在同一平面内,转轴可平动,但始终垂直于该平面且通过质心。
如果刚体在运动过程中,刚体中任意一点始终在平行于某一固定平面的平面内运动,则称为平面平行运动,简称平面运动,此时只须研究刚体中任一和固定平面平行的截面运动就够了。
定点转动
刚体上各点都在以某一定点为球心的球面上运动。
在运动过程中有一点永远保持不动。我们可取这个固定点为上述两个坐标系的公共原点,坐标轴之间的夹角则可以任一改变。可以证明,在这种情况下,刚体从一个初位置运动到任意一个新位置时,恒可通过三个独立的角坐标来表示。
一般运动
平面运动与一般转动的结合。
刚体作一般运动时,恒可以分解为平动和定点转动两部分。
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