Обратить внимание: При решении задач тело надо изображать в том положении, для которого требуется определить ускорение соответствующей точки. Расчёт начинается с определения по данным задачи скорости и ускорения точки, принимаемой за полюс.
Важно помнить, что величина определяется равенством (1) только в том случае, когда расстояние AP постоянно. В противном случае угловое ускорение фигуры и ускорение аN могут быть найдены из двух уравнений проекций равенства (2) на направления векторов и .
Задания для самостоятельного решения в аудитории
№№ 18.1, 18.7, 18.23, 18.25 [1].
9.3. Сложное движение точки.Определение траекторий и уравнений движения точки в сложном движении.
План занятия. Текущий опрос студентов.
Пример решения задач.
Самостоятельное решение задач.
1. Вопросы для текущего контроля. Дайте определение относительного и абсолютного движений точки.
Приведите примеры сложного движения точки.
Как из уравнений движения точки определить её траекторию?
2. Пример решения задач. Поворотный кран вращается вокруг оси, перпендикулярной к плоскости рисунка и проходящей через точку O с постоянной угловой скоростью: = kt. По стреле крана, совпадающей с осью Ох1, передвигается тележка M с грузом согласно уравнению
(рисунок 19, a).
Определить уравнения абсолютного движения тележки M и её траекторию.
Решение:
Рисунок 19.
Вращение крана вокруг оси с постоянной угловой скоростью принимаем за переносное движение. Прямолинейное движение тележки по стреле крана рассматриваем как относительное движение. Зависимость между координатами точки M в абсолютной системе координат xOy и относительной системе координат x1Oy1 определится формулами:
В нашей задаче
Уравнения абсолютного движения точки M в декартовой системе координат будут иметь вид:
Уравнение траектории абсолютного движения проще получить в полярной системе координат:
.
Откуда:
Это уравнение окружности диаметром а, проходящей через начало координат (рисунок 19, b).
Замечание: При решении задач на сложное движение точки следует, прежде всего, установить подвижную и неподвижную системы отсчёта, выяснить характер переносного движения. Далее установить, какое движение рассматриваемой точки является абсолютным, а какое – относительным движением.
3.Задания для самостоятельного решения в аудитории №№ 139, 141; /1/ №№ 21.2, 21.5 [1].