ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 158
Скачиваний: 0
точки Ац\). |
Затем на образе 6 берем точку |
А\ |
<2> и выпол |
|||
няем для нее все отмеченные |
выше |
построения. |
После |
|||
точки Л! (2) |
переходим к Ац3), |
A \ { i ) , |
. . ., |
А\ |
( п ) |
и т. д., |
пока не будут исчерпаны все точки образа 6'. В резуль
тате этих построений |
получим |
преобразованный вид кри- |
||
-> |
1 — I |
1 |
1—I |
I I I г |
Рис. 66
вой 2 (на рис. 66 кривая показана штриховой линией).
Находим точку |
К2 пересечения |
преобразованной |
кривой |
||||||
с образом / (операторы XI, |
I , |
I , |
V). На |
образе 2 |
опреде |
||||
ляем точку К2 |
(операторы |
X, |
I , |
V), по /С3 находим гори |
|||||
зонтальную проекцию |
|
К. г |
(операторы |
X, I , |
V). |
Схема |
|||
счета решения задачи |
имеет следующий вид: |
|
|
||||||
|
Ш |
Л |
; |
|
W,V*Xa |
|
|
|
|
tioVnVI.Ji8VIai |
VI6n, |
X 1 6 / 1 |
7 / 1 |
8 y i 9 X 2 0 / 2 |
1 V 2 2 X 2 3 |
/ 2 4 V 2 5 . (49) |
100
Взод исходных данных
С л е ж е н и е
Формирование переменных команд, зависящих от адресов первых точек образов
Обращение к операторам X, 1,Y (определение точки В? на образе 1;
Обращение |
к |
оператору |
I |
|
|
||||
(определение |
коэффициента |
прямой |
B 2 - S 2 ) |
||||||
Выборка на |
рабочие |
адреса |
6 |
|
|||||
первой (очередной) точки |
образа |
|
|||||||
Проба:на |
конец |
|
|
|
|
|
|||
точек |
образа |
6 |
к |
нет |
|
I |
|
|
|
Обращение |
оператору |
|
|
||||||
Определение коэффициента прямой, |
проходящей |
||||||||
через точку |
S, |
и |
т о ч к и образа 6 |
- Ацц) |
|||||
Обращение к операторам X . I . Y |
|
||||||||
(определение |
точки Сц^браза |
4} |
|
||||||
Обращение |
к |
операторам |
|
Y |
|
||||
(опредепение |
точки А г ( „ |
образа |
2 |
) |
|||||
Обращение |
к о п е р а т о р у Ш а |
|
С 2 ) |
||||||
(определение |
фронтальной |
проекции |
|||||||
Обращение |
к |
оператору |
I |
C7-S2) |
|||||
(определение |
коэффициентов |
прямой |
|||||||
Сг имеет |
координаты: х С г = х с , ; у с , = |
у в 2 |
|||||||
Обращение |
к |
опеоатооу |
YJa |
|
|
||||
(определение |
точки |
А ' г ш ) |
|
|
|||||
Обращение |
н |
оператору |
YIj |
|
|
||||
(определение |
точки |
А |
ад) |
|
|
||||
Определение |
точки |
Д г , „ х д г ( „ - <д'2 |
и Ул г ( 1 ) = уд г |
||||||
Формирование |
массива |
Г |
Агтл |
|
Рис. 67
1
Обрашенне
к операторам
H.1.I.Y
(определение точки Кг!
Обращение
к операторам
Х,1,¥
((определение точки Кг)
Обращение
коператорам
X . I . Y
(определениетточки К,)
Стоп
101
На рис. 67 приведена блок-схема программы для реше ния задачи по нахождению точки встречи произвольной
кривой с поверхностью |
эллиптического |
параболоида. |
||||||||
|
|
Приведенная |
|
программа |
||||||
|
|
может быть использована для |
||||||||
|
|
решения |
задач по |
определе |
||||||
|
|
нию линии |
пересечения двух |
|||||||
|
|
поверхностей |
с |
криволиней |
||||||
|
|
ными |
образующими, |
если се |
||||||
|
|
чения |
параллельными |
пло |
||||||
|
|
скостями хотя |
бы |
одной по |
||||||
|
|
верхности |
будут |
|
подобны и |
|||||
|
|
подобно |
расположены. |
При |
||||||
|
|
мером таких |
задач |
служит |
||||||
|
|
нахождение |
линии |
пересече |
||||||
|
|
ния |
кольцевого |
|
трубопро |
|||||
|
|
вода |
с |
патрубком, |
который |
|||||
в, |
|
представляет |
произвольную |
|||||||
|
|
поверхность канала (рис. 68). |
||||||||
|
|
Для |
решения |
этой |
задачи |
|||||
|
|
достаточно |
после |
|
выполне |
|||||
|
|
ния массива |
( Х 2 3 , |
/ 2 4 , |
V2&) |
|||||
|
|
предусмотреть |
операцию про |
|||||||
|
Рис. 68 |
ведения |
прямой, |
параллель |
||||||
|
ной |
заданной, |
проходящей |
|||||||
через |
следующую (из |
записанных |
в |
б-массиве |
обра |
|||||
за /) |
точку кривой |
/ х (оператор |
/ / ) . |
|
|
|
|
|
§ 11. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВОЙСТВ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ
Использование некоторых понятий о центре тяжести позволяет получить изящные графические решения мно гих задач. Определение положения центра тяжести лю бого геометрического образа может быть сведено к задаче по нахождению объединения двух материальных точек. Под объединением двух материальных точек подразуме вается такая новая материальная точка, носителем которой является центр тяжести данных материальных точек, а масса равна сумме масс этих материальных точек. Дей ствительно, пусть требуется определить центр тяжести пластинки криволинейного контура (рис. 69). Эту пла стинку можно с некоторой степенью точности рассматри вать как «многоугольник», составленный из прямоуголь-
102
ников. Положение центра тяжести пластинки может быть определено путем последовательного объединения мате риальных точек, носителями которых являются центры тяжести прямоугольников /, // , / / / — точки Z1 , Z1 1 , Z 1 1 1 . Если сосредоточить массы прямоугольников, которые чис ленно равны их площади, в центре тяжести, то центр тя
жести фигуры, состоящей из двух |
прямоугольников / + |
||||||||||||
+ |
//.. может |
быть |
найден |
объединением |
материальных |
||||||||
точек: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Z1 (S!);Z" (Sll) |
= Z± |
(S1 + |
SU). |
|
|
|
|
|
|||||
|
Точка |
Z x |
лежит |
на |
от |
|
|
|
|
|
|||
резке Z'Z1 1 , ее положение |
|
|
|
|
|
||||||||
определяется |
условием |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Ztzl |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zxzn |
|
s1 |
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для |
определения |
центра |
|
|
|
|
|
|||||
тяжести |
фигуры, |
образован |
|
|
|
|
|
||||||
ной |
прямоугольниками |
/ -+- |
|
|
|
|
|
||||||
+ |
/ / -4- / / / , достаточно найти |
|
|
|
|
|
|||||||
объединение |
материальных |
|
Рис. 69 |
|
|
||||||||
точек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zj (S1 |
+ S»); |
Z I U (Sl ») = Z2 |
(S1 + S! I |
+ S1 1 1 ). |
|
||||||
|
Так же находим точку Z 3 |
(S1 + |
S" + Sm + |
SI V ), ко |
|||||||||
торая |
будет |
|
объединением материальных |
точек |
Z 2 |
(S1 + |
|||||||
+ |
S n + S I n ) |
и Z I V |
(SI V ). Аналогично можно найти |
точки |
|||||||||
Z4 , |
Z 5 . . . |
и, наконец, |
точку Z0 , |
которая |
будет центром |
||||||||
тяжести |
пластинки. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Описанный в § 3 метод считывания чертежа |
дает для |
ЭЦВМ информацию, которой удобно пользоваться для определения центра тяжести пластинки любой формы. Действительно, при считывании кривая замкнутого кон
тура |
(рис. 70) будет представлена |
в виде значений коор |
динат |
точек /, 2,3,4,5,6,7..., |
т. е. в процессе считы |
вания происходит расчленение площади, ограниченной замкнутой кривой, на следующие один за другим прямо угольники, у которых высота равна шагу квантования по уровню 0,4 мм, а длина — величине разности абсцисс точек считывания.
103
Рассматривая эти прямоугольники как «отрезки», легко найти положение их центров тяжести:
|
|
|
|
^л, п+1 — ' |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вычисление значения |
Z„ „ + 1 |
легко |
осуществляется на |
|||||||||||
ЭЦВМ. Зная положение |
центра тяжести каждого из этих |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
«отрезков», |
можно опре |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
делить |
объединение |
ма |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
териальных |
точек, |
т. е. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
центр |
|
тяжести |
фигуры, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
образованной |
«отрезка |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ми» 1—2 и 3—4. |
|
Для |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
этого |
достаточно |
в точ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ках Z1 |
2 и |
Z 3 |
4 |
поме |
|||
|
|
|
|
|
|
|
стить |
|
массы «отрезков» |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
( m l i 2 |
= х% — хх |
и m3 i 4 = |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
= |
х4—х3) |
и на отрезке |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ZB |
2 Z 3 i 4 |
найти точку Z, |
|||||
|
|
|
Рис. |
70 |
|
удовлетворяющую усло- |
||||||||
|
|
|
|
|
ZZX, |
|
|
|
Зная |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
вию ZZ, |
|
|
|
||||
положение |
точки |
Z и ее массу (тЬ2 |
+ |
m 3 i 4 ) , определяем |
||||||||||
положение |
точки Z x |
как объединение материальных точек |
||||||||||||
Z (mx 2 |
+ |
tfz3,4) и 2 5 i в |
(m6 i |
в ) . Следуя таким путем, |
можно |
|||||||||
найти |
Z 0 |
— положение центра |
тяжести'^пластинки. |
|
|
|||||||||
Рассмотренный |
способ позволяет |
определить |
положе |
|||||||||||
ние центра тяжести |
и в том случае, |
если пластинка |
имеет |
отверстие (рис. 71). Также находится центр тяжести от резка /—2 — точка Zx 2 , затем отрезка 3—4 (определяе мого двумя точками, записанными в следующих порядко
вых номерах ячеек Нф) |
— точка |
Z 3 4 . |
Определяется |
объ |
|||
единение |
материальных |
точек: |
|
|
|
||
|
Zi,2 |
[ЩлУ, Z3A |
(Щ,ь) |
= z |
(ть |
2 + Щл)- |
|
Зная |
Z (mh |
2 + Щ,4 ) |
и Z5 , e |
(m5 j „), находим Z x (т1у |
2 + |
+Щ, 4 + т5, б) И Т. Д.
Решая задачу по определению центра тяжести пла стинки, мы одновременно находим и площади любой пло
ской |
фигуры, для чего полученную разность абсцисс |
|
точек, |
расположенных в одной строке и следующих друг |
|
за |
другом, умножаем на 2, а не на 0,5, как это делается |
|
|
* Мы рассматриваем случай, когда линейная плотность постоянна |
|
по |
всей |
длине «отрезка». |
104