3. Кинематика твердого тела.
Лекция 3. Кинематика твердого тела.
Поступательное и вращательное движение твердого тела.
1. Поступательное движение твердого тела.
2. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси.
3. Скорости и ускорения точек вращающегося твердого тела.
Задача кинематики твердого тела делится на две части:
- Задание движения и изучение кинематических характеристик
всего тела в целом;
- Изучение движения каждой из точек тела в отдельности.
1. Поступательное движение твердого тела
Поступательным называется такое движение твердого тела, при котором любая прямая проведенная в этом теле, перемешается, оставаясь параллельной самой себе.
Поступательное движение не значит прямолинейное:
ТЕОРЕМА: при поступательном движении все точки тела описываютодинаковые (при наложении совпадающие) траектории и имеют в каждый момент времени одинаковые по модулю и направлению скорости и ускорения.
|
(3. 1) (3. 2)
|
2. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси.
Вращательнымназывается такое движение твердого тела, при котором во все время движения какие-либо две точки тела остаются неподвижными (проходящая через эти неподвижные точки прямая называется осью вращения), а все остальные точки описывают траектории, представляющие собой окружности, плоскости которых перпендикулярны к оси вращения, а центры лежат на этой оси.
|
φ = f (t) (3. 3) |
|
|
или (3. 4) |
|
или (3. 5)
|
Примеры:
Равномерное вращение (ω = const) |
Равнопеременное вращение (e= const) |
dj = wdt j=wt w = j/t |
|
3. Скорости и ускорения точек вращающегося твердого тела
|
Вращательная скорость точки
v = R ω (3. 6)
|
Модуль вращательной скорости точки твердого тела равен произведению расстояния от точки до оси вращения на угловую скорость тела
Ускорение точки
или (3.7) - вращательное ускорение (3.8) – центростремительное ускорение
(3.9) – полное ускорение
(3.10)
|
4. Векторные выражения вращательной скорости, вращательного и центростремительного ускорений.
Формулы Эйлера.
|
(3.11)
|
|
(3.12)
- формулы Эйлера
|
Векторные выражения вращательного и центростремительного ускорения точки
- полное ускорение точки
- вращательное ускорение точки
- центростремительное ускорение точки
|
|
Комментарии
RSS лента комментариев этой записи