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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
^АВ=^А,В,

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