Кинематика сложного движения точки

Кинематика сложного движения точки

Путь

Представлен изменением радиуса вектора, рассматриваемого в виде суммы векторов переносного и относительного движений

Скорость

Основные задачи кинематики сложного движения заключаются в установлении зависимостей между кинематическими характеристиками абсолютного и относительного движений точки (или тела) и характеристиками движения подвижной системы отсчета, то есть переносного движения. Для точки эти зависимости являются следующими: абсолютная скорость точки равна геометрической сумме относительной и переносной скоростей, то есть:

Или

Ускорение

Связь ускорений можно найти путём дифференцирования связи для скоростей, не забывая, что координатные векторы подвижной системы координат также могут зависеть от времени.

Положение материального тела в условно неподвижной и инерциальной системе задаётся здесь вектором , а в неинерциальной системе — вектором . Положение начала координат второй системы отсчета в первой системе отсчета определяется вектором . Угловая скорость вращения неинерциальной системы отсчета относительно инерциальной задаётся вектором . Линейная относительная скорость тела по отношению к неинерциальной (вращающейся) системе отсчета ( считая ее при этом неподвижной ) задаётся вектором .

Тогда ускорение в инерциальной системе отсчета будет равно сумме:

§ Здесь первый член — переносное поступательное ускорение второй системы относительно первой,

§ второй член — переносное вращательное ускорение второй системы, возникающее из-за неравномерности ее вращения.

§ третий член представляет собой вектор, противоположно направленный осестремительной составляющей вектора , перпендикулярной (что можно получить, рассматривая это двойное векторное произведение - оно равно ) и потому представляет собой осестремительное ускорение (оно совпадает с нормальным переносным ускорением той точки вращающейся системы , с которой в данный момент совпадает движущаяся точка, не путать с нормальным ускорением движущейся точки , направленным по нормали к ее траектории ).

§ сумма первых трех членов называется переносным ускорением .

§ четвертый член есть Кориолисово ускорение, порождаемое взаимным влиянием переносного вращательного движения второй системы отсчета и относительного поступательного движения точки относительно ее.

§ последний член — ускорение точки относительно второй системы отсчета ( считая ее неподвижной ).

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒