如图所示,半径为r的动齿轮由曲柄oo1带动,沿着半径为R的定齿轮滚动.设曲柄以等角速度w0绕转轴o转动,求动齿轮在定齿轮

问题描述:



如图所示,半径为r的动齿轮由曲柄oo1带动,沿着半径为R的定齿轮滚动.设曲柄以等角速度w0绕转轴o转动,求动齿轮在定齿轮上滚动角速度w的大小.
一楼,我跟你做法一样,但是答案是ω0*(R+r)/r。
1个回答 分类:物理 2014-10-07

问题解答:

我来补答
额,看来真是老了···
这题猛一看来,两圆切点的线速度是一样的,其实不然,因为动齿轮在公转的同时也在自转!
所以,不能直接用线速度来求,而要改用动齿轮上一点走过的路程来求
假设动齿轮不自转,则在静齿轮周期T内动齿轮切点走过的路程为2πR;但是由于动齿轮在公转同时也在自转,所以切点路程还要加上自身周长2πr,则S=2π(R+r)
而周期T=2π/ω0,则rωT=rω2π/ω0=2π(R+r)=S
所以,ω=ω0*(R+r)/r
物理的关键在于分析,既要看进去也能看出来,局部与整体的转换.
再问: 为什么"所以切点路程还要加上自身周长2πr",这是怎么得到的?难道就是说,对于动齿轮上的固定一点,它绕定齿轮转动一圈的路程能够等效为以o为圆心,oo1为半径的圆的周长?
再答: 恩,是这样的
 
 
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