2022-10-19 12:25:23 0
# 图片内容详细描述 这是一本机器人技术书籍的展开页面，显示**第188页和第189页**，页眉标注为"第2篇 机器人制作的基础知识"，右侧页眉为"第4章 机械结构与力学基础"。 --- ## 第188页内容 ### 正文文字： 例如，在图4.5(a)中，如果我们用细绳将物体悬挂起来，重心G就处于悬挂点的正下方并保持稳定状态。如按照图4.5(b)所示放置物体，只要重心处于与地面的接触宽度S的范围之内，物体就能立起来，否则就立不起来。 ### 图4.5 物体与重心位置的关系 - **(a)悬挂物体的重心**：图示一个椭圆体由细绳悬挂，重心G位于物体中心 - **(b)站立物体的重心**：图示一个倒三角形（梯形）物体，重心G在内部，底部接触宽度为S ### 续正文： 汽车做加速运动时，我们会感受到一股向后推的力，转弯时则感受到一股向外侧的离心力，这些力都可以看成与加速度的方向正相反的惯性力。 如果把图4.6所示的物体置于汽车或电车等做加速运动的交通工具内，对于加速运动的物体，可以认为重力G与加速度反方向的惯性力K的合力F仍作用在重心G上，如果合力F或其延长线越过了与地面接触线的端点（A点），则物体可能会翻倒。 ### 图4.6 假想力——惯性的作用情况 - **(a)车中的物体**：图中显示加速方向箭头，物体G受重力W、惯性力K、合力F的作用，底部A点为接触端点 - **(b)加速的机器鼠**：图示微型机器鼠（两个轮胎与前后两个脚轮成正交配置），标注脚轮、轮胎、A点，受力G、K、W、F ### 续正文： 图4.6(b)是一只微型机器鼠（两个轮胎与前后两个脚轮成正交配置）做加速运动时的受力示意图，在机器人的重心作用了惯性K。在加速情况下，后面的脚轮将承受较大的载荷，而提供加速运动的轮胎负载减小甚至打滑，从而限制了加速度 --- ## 第189页内容 ### 接续正文： 的提高，虽然还不致担心翻倒，但却限制了加、减速值的大小。 无论做剧烈运动的机器人，还是相互推搡的相扑机器人，重心的位置具有非常重要的意义。 ### ▶ 惯性力 经常有人认为向心力是约束力，离心力是逃逸力，二者似乎是一对相互抗衡的反力。这是因为误解了离心力属于惯性力的概念，以下面就此问题加以简要说明。 假设惯性力的存在实际上仅仅是为了便于分析问题，其实它并不是使物体加速的真正的力。 如果某人笔直地站在行驶的公共汽车上，当汽车突然加速时他会向后倾倒，车上的人似乎感受到一个向后的拉力，而在车外的观测人员看来，其运动过程如图4.7之①②③④所示，即不存在真正的后推力作用，而是沿加速度方向的一个抄脚力，抄脚力才是真正作用在物体上的加速力。 向心力和离心力不是相互抗衡的一对力，向心力是指向圆周运动中心方向的加速力，离心力是惯性。 偶尔会听到"由于向心力和离心力相互平衡，所以月球不会掉下来"的说法，然而，如果这两个力平衡的话，月亮就做匀速直线运动了。与其将月球向地球中心方向的加速度表述为"落向地球"，倒不如说成"月球总是在做落向地球的圆周运动"更贴切一些。 作用力和反作用力是真正的力，不能与惯性力混为一谈。 ### ▶ 用质点系描述重心 利用质点系可以更为明确地描述重心。 图4.8表示由质量分别为m₁~mₙ的质点构成的刚性构件，为了表示质点的位置需要设定坐标原点，设质点到原点的距离分别为x₁~xₙ。 ### 图4.7 从外部观测车内跌倒的动作 图中显示①②③④四个连续位置的小球，下方有"加速方向"箭头 ### 图4.8 直线分布的质点及其重心 图中显示沿x轴分布的质点m₁、m₂、m₃...mᵢ...mₙ，各自位于x₁、x₂、x₃...Gₓ...xᵢ...xₙ位置，标注"原点"和"0" --- 页面底部可见读者的手指（拇指）按住书页，右下角有水印"cruboy"。