Файл: Качуринер Д.М. Теоретическая механика (краткий курс лекций) учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.07.2024
Просмотров: 131
Скачиваний: 1
и ß ß ' |
пополам |
и восстановим в эти |
середины |
сферичес |
||||||
кие перпендикуляры. Эти |
перпендикуляры обязательно пере |
|||||||||
секутся |
в точке |
С |
• |
Соединим точки |
А |
и |
В |
, |
А, |
и |
|
|
|
|
В, с точкой С . При этом полу чим два сферических треуголь
ника (рис. 7 9 ).
Рассмотрим эти треугольники.
по условию;
|
|
|
|
|
|
|
от |
основания |
|
|
|
перпендикуляра. Значит, эти |
|||||||
|
|
сферические |
треугольники рав |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
С 8 |
|
|
|
ны. СледовательноА, при поворо |
|||||||
|
|
те |
|
|
|
ОС |
|
|
вок |
|
|
|
треугольника |
|
|||||
Рис. |
79 |
руг |
|
а А, С8, . |
займет |
поло |
|||
оси |
|
он |
|||||||
|
|
|
ОС |
|
|
|
|
|
|
поворот тела |
|
жение |
|
- оси |
конечного |
пово |
|||
вокруг оси |
|
|
|
||||||
рота - не является |
истинным движением. |
Если |
хе умень |
шать промежуток времени между первым и вторым положе нием, то мы будем приближаться к настоящему движению.
В пределе можно будет рассматривать движение тела около неподвижной точки, как поворот вокруг мгновенной оси, которая проходит через неподвижную точку и непре рывно меняет свое положение в пространстве. Поворот во круг мгновенной оси происходит с мгновенной угловой скоростью, которая направлена по мгновенной оси враще ния.
Годограф угловой скорости - это кривая. Угловое у с корение:
94
£ - ж -
Чтобы определить угловое ускорение, надо знать годо
граф угловой |
скорости |
(рис. |
8 0 ), |
тогда |
* |
||||||
где |
|
й |
- |
скорость |
конца вектора |
со |
|
||||
но |
Следовательно, |
“ = е |
1 |
в неподвижной |
точке. |
||||||
£ |
|
должно быть приложено |
|||||||||
|
Угол между |
со |
и |
£ |
мотет |
быть любой. |
|
||||
|
Для лучшего |
определения |
£ |
|
разложим его |
на две |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
составляющие. Одна составляющая по направлению мгновен
ной оси , |
а вторая перпендикулярна к мгновенной оси |
|||||
£ |
_L<£> |
£ , |
- |
характеризует изменение направления |
||
|
, |
£г |
- характеризует |
изменение величины мгновенной |
||
угловой |
скорости. |
а EztO |
» то телв вращается вокруг |
|||
|
Если |
£ = 0 |
, |
оси, которая сохраняет свое направление в пространстве.
Если £t 0 |
» а £г = 0 |
, то тело вращается |
вокруг точки с постоянной по величине угловой скоро
стью.
Геометрическое место мгновенных осей вращения на
зывается а к с о и д о м . Аксоиды бывают подвижные
и неподвижные (ри с. 8 1 ).
95
При движении тела подвижный аксоид катится по не-
подвижноиу аксоиду без скольжения.
$ 2 . Линейная с к о р о с т ь и линейное ускорение любой точки тела
Из рис. |
82 |
следует: |
ZfAKsin А $ |
|
|
|
|||
at—-~-Оо |
/И/И, |
a t—о |
|
|
|
|
|
||
O' |
гт |
A t |
|
—£іт |
A t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
I |
A l |
|
Sin d .I A$ |
|
|
|
||
2 z s in d sin |
|
|
|
|
|||||
= € ir v |
At |
|
~ |
~ 2 i €im |
2 |
7 CO S in d . J |
|||
|
A t |
||||||||
at—о |
|
|
|
ht-*0 |
|
|
|
||
|
|
|
O’ —'Zсо sin |
7 |
|
|
|
||
|
|
|
t/= cb X |
r . |
|
( |
? |
) |
|
Все точки, |
|
имеют скорость xf |
=* |
О, |
|||||
лежащие на оси, |
следовательно, уравнение мгновенной оси будет:
96
со X z = О . |
( 3) |
Линейное ускорение любой |
точки тела: |
- |
aiö |
d |
_ ч |
dc3 - - |
d z |
= £ x z + cOxO- ; |
|
d t d t 4 |
d t |
d t |
|||||
W = ^ = |
— (l ö X 7 ) = - ^ X z + cO x —f j |
||||||
|
|
|
W -Ë x z+ c ü x d 7 |
|
<■ '« ) |
||
|
|
|
|
|
P 0 C ö |
HOHetfHOiO |
cbxt} = W0C |
- |
вращательное ускорение; |
|
|
||||||||
£ x ? = Wgp |
|
- |
осестремительное ускорение. |
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ А _ |
|
|
W gp=6zsin(ß,z)=6 +гЕ 'ч |
|
z Sin .(£ 7t. ) • |
( 5 ) |
|||||||||
Р |
- |
направлено |
перпендикулярно |
к |
плоскости, |
|||||||
ytf |
|
проведенной _череэ |
? |
и |
|
, |
в ту |
сторон у ,- |
||||
|
|
£ |
||||||||||
откуда виден поворот от |
£ |
к ; |
F |
против |
часовой стрел |
|||||||
ки |
|
|
W0C^cOxJ-sin(J,d)^cD<J-^LOZh ^ . |
(■в ^ : |
7 |
97 |