background image

1. Równowaga względna.  

Występuje,  gdy  siła  bezwzględna  jest  równoważona  przez  siłę  unoszenia.  Zakładamy,  że  punkt  znajduje  się  w 

równowadze względem układu ruchomego, który porusza się względem innego układu mającego cechy układu Galileusza. 
 

 
Równanie ruchu punktu względem układu ruchomego  

 

mp

 = F - mp

U

 - mp

 
w przypadku równowagi w=0 pw=0 pc=0 Równanie równowagi względnej  

 

F - mp

U

 = 0              F + F

U

 = 0 

2. Przyspieszenie Coriolisa.  

P.C. jest to przyspieszenie wynikające z ruchu unoszenia  

p

C

=2



w. 

P.C. jest równe podwojonemu iloczynowi wektorowemu prędkości kątowej i prędkości względnej, jest prostopadłe 

do wektorów 

 i w  

p

C

=2

wsin

 

gdzie 

 kąt między wektorami 

. Zwrot tego przyspieszenia wynika z przyjętego przez nas zwrotu, określonego 

przez prawoskrętny prostokątny układ współrzędnych.  

P.C. jest równe 0 gdy:  

(1) ruch unoszenia jest postępowy 

=0,  

(2) w pewnej chwili prędkość względna punktu jest równa 0 w=0,  
(3) prędkość względna punktu jest równoległa do osi obrotu układu ruchomego sin

=0 



=0 (ruch śrubowy).  

 

P.C.  występuje gdy układ unoszenia dokonuje obrotu. Występuje, gdy punkt znajduje się w początku ruchomego 

układu wsp. Np. ruch obrotowy ziemi powoduje powstawanie przyspieszenia coriolisa. 
 
3. Przyspieszenie unoszenia 

P.U. jest to przyspieszenie złożone z przyspieszenia punktu ruchomego oraz przyspieszenia stycznego i normalnego  

p

U

=p

A

+p

UT

 +p

UN 

 

 

p

A

=dV

A

/dt    

p

UT 

=



     

p

UN

=



(



 

p

U

= p

A

+



(



)                           

 

4. Równanie dynamiki ruchu względnego (Człowiek w jadącym tramwaju, itp. ) 

Dynamiczne równania ruchu p.m. w ruchomym układzie odniesienia są takie, jak gdyby układ był inercjalny pod 

warunkiem, że do siły 

F

B

 dodamy siłę unoszenia 

F

U

= -mp

U

 i Coriolisa 

F

C

= -mp

C

 

 

F

W

=F+F

U

+F

C

  

 

F

U

 = -mp

U

      -  siła bezwładności unoszenia 

F

C

 = -mp

C

          

-  siła bezwładności Coriolisa 

 

mp

= F  -mp

-mp

C

 

 

równowaga względna układu: prędkość względna i przyspieszenie względne jest równe 0 
w = 0               p

w

 = 0 

F – mp

u

 = 0 

 

background image

5. Uderzenie punktu mat o przegrodę. 

Punkt  uderzenia  o  powierzchnię  przegrody  będącej  w  spoczynku  z  prędkością  v1  której  kierunek  tworzy  kąt  α 

(padania)  z  normalną  powierzchni  przegrody. Po uderzeniu punkt odbija się i porusza się z prędkością  v2 tworząc kąt β 
(odbicia) z normalną. W trakcie zderzenia wystąpi reakcja mająca charakter siły zderzeniowej  

 

mV

2

cosβ + mV

1

cosα = J

RN 

mV

2

sinβ – mV

1

sinα = 0       J

RT

=0 

J – impuls reakcji normalnej. 
J

RT

 = hipoteza idealności więzów 

 
Współczynnik  restytucji  –  stosunek  bezwzględnych  wartości  normalnych  składowych  prędkości  po  i  przed 

zderzeniem i jest niezależny od prędkości i wymiarów ciał zderzających się tylko od materiałów, z których są wykonane.  
 

k = V

2n

/V

1n  

k = v

2

cosβ/v

1

cosα 

 

Przy uderzeniu idealnie sprężystym k = 1 przy plastycznym k = 0. 
 
6. Współczynnik restytucji przy zderzeniu dwóch kul 

W.R. jest to stosunek prędkości względnych obu kul po i przed zderzeniem. Prędkości względne mają różne znaki 

gdyż kule przed zderzeniem się zbliża-ją a po zderzeniu oddalają się od siebie  

 

k=

v

12

 v

22

 /v

11 

v

21

 

 
7. Prawo zmienności pędu w postaci całkowej.  

Przyrost pędu układu w przeciągu pewnego czasu = sumie impulsów wektora głównego sił zew i wektora głównego 

reakcji w przeciągu tego czasu.  

B-B

0

=∫(t-t

0

) Sdt + ∫(t-t

0

) Rdt 

 

Prawo zmienności pędu pozwala na wyciagnięcie ogólnych wniosków dotyczących ruchu układu:  
dB=0      B= const   

B

X

=C

X

  B

Y

=C

Y

  B

Z

=C

Z

 – rów skalarowe pędu 

 
8*. Ruch ciała sztywnego pod działaniem sił zderzeniowych 

Uderzenie jest to suma impulsów sił zderzeniowych J oraz reakcji zderz R jeżeli ciało nie jest swobodne. Moment 

główny impulsów sił zderzeniowych-L, a moment reakcji – H Ruch ten bada się za pomocą prawa zmienności pędu i krętu.  

B

2

-B

1

=J+R, 

K

2

-K

1

=L+H 

 2-po  zderzeniu,  1-przed.  Rzutując  te  równania  na  osie  układu  współrzędnych.  Otrzymamy  równania  określające 

przyrosty prędkości postępowej i kątowej ciała wywołanej impulsami sił zderzeniowych: m.(x’

2

-x’

1

)=J

x

+R

x

 itd. 

 
9. Środek uderzenia 

Jest to punkt, w którym nie zaobserwuje się wstrząsu wywołanego uderzeniem ciała. Współrzędna tego punktu: 

y

a

=k

x

2

/y

c

 

Uderzenie nie wywoła wstrząsu, jeżeli:  
(1) kierunek jego jest prostopadły do płaszczyzny przechodzącej przez oś obrotu i środek masy,  
(2) Oś obrotu jest osią główną punktu będącego rzutem punktu uderzenia na oś obrotu oraz  
(3)  punkt  uderzenia  leży  w  odległości  danej  od  osi  obrotu.  Wykorzystuje  się  to  przy  projektowaniu  narzędzi  i 

maszyn.

 
 
 
 
 
 

background image

10. Rozpraszanie en. Kinetycznej przy zderzeniu.  

Punkt uderza w przegrodę prostopadle do jej powierzchni 



=0 k=v2/v1 v2=kv1. Różnica energii kinetycznej po i 

przed zderzeniem wynosi  

E2-E1= 0.5m(V

2

2

 – V

1

2

) = 0.5 mV

1

2

 cos

2

α (1+k) 

 
Następuje  więc  ubytek  energii  kinetycznej  tym  większy  im  mniejszy  jest  współczynnik  restytucji.  W  przypadku 

zderzenia plastycznego cała energia kinetyczna zostaje stracona. W przypadku uderzenia idealnie sprężystego nie ma straty 
energii. W przypadku częściowo sprężystego zderzenia część energii kinetycznej zostaje stracona, zamienia się w ciepło. 
 
11,12. Energia kinetyczna ciała sztywnego względem dowolnego punktu i środka masy. 
(tw. Koniga). 
 

E=0.5 (mV

2

C

 + I

lc

2

Energia  kinetyczna  jest  równa  sumie  energii  kinetycznej  ruchu  postępowego  z  prędkością  środka  masy  i  energii 

ruchu  obrotowego  wokół  osi przechodzącej przez środek masy. Energia kinetyczna ciała składa się więc z dwóch części. 
Pierwsza to energia ruchu postępowego ciała z prędkością środka masy. Jeżeli prędkość środka masy = 0, to ruch bryły jest 
chwilowym ruchem obrotowym wokół osi przechodzącej przez środek masy. Druga część wzoru przedstawia więc energię 
kinetyczną w ruchu obrotowym.  
 
13. Niewyrównoważenie statyczne i dynamiczne ciała sztywnego.  

W  maszynach  zawierających  elementy  wirujące  występuje  okresowa  zmiana  siły  działającej  na  łożyska,  co 

wywołuje drgania.  

Dynamiczne – występują gdy środek masy ciała wirującego nie leży na osi obrotu oraz oś ta nie jest osią główną, 

ponieważ  przy  wykonywaniu  elementu  nie  zawsze  da  się  to  spełnić,  więc  każdy  element  jest  poddawany  sprawdzeniu. 
Dodając  lub  odejmując  masę  można  wpłynąć  na  położenie  środka  masy  i  rozkład  momentów  bezwładności  – 
wyrównoważenie.  
 
14. Reakcje dynamiczne łożysk.  

Jeżeli środek masy ciała leży na osi obrotu i jednocześnie oś ta jest osią główną ciała dla dowolnego jej punktu to 

reakcje dynamiczne są równe 0. Reakcje dynamiczne występują, jeżeli środek masy ciała wirującego nie leży na osi obrotu 
oraz jeżeli oś ta nie jest osią główną.  

Do  reakcji  statycznych  wynikających  z  obciążenia siłami dochodzą reakcje dynamiczne konieczne do utrzymania 

ciała w określonym ruchu obrotowym. Reakcje te wynikają ze zmian pędu i krętu ciała. Gdy oś obrotu nie przechodzi przez 
środek masy ciała występuje okresowa zmiana siły działającej na łożyska. Siła ta przenosząc się na elementy fundamentu 
wywołuje drgania. 
 
15. Zjawisko żyroskopowe. 

Żyroskop  jest  to  ciało  mające  kształt  bryły  obrotowej obracającej się szybko wokół swej osi symetrii. Oś obrotu 

oprócz  prędkości  kątowej 

1

  ma  jeszcze  prędkość  kątową 

2

  wokół  osi  Z  przechodzącej  przez  środek  masy  O.  Ciało 

wykonuje ruch kulisty i ruch ten jest precesją regularną. Dla wywołania ruchu przykładamy moment sił zewnętrznych M

o

Zakładamy, że 

2

 obrotu osi wirującej jest dużo mniejsza od 

1

 obrotu własnego a więc kręt nie zależy od 

2

 tylko od 

1

 i 

leży na osi obrotu własnego.  

Moment żyroskopowy:                             

M

= I

2

 

 

background image

 
 
Żyroskop  wykorzystywany  jest  jako  wskaźnik  położenia  i  zmian  kierunku  ruchu  oraz  do  sterowania  ruchem 

obiektów  ruchomych.  W  tym  celu  zostaje  on  zamocowany  w  przegubach  umożliwiających  swobodny  ruch  żyroskopu 
względem obiektu ruchomego. Stosowany w samolotach (sztuczny horyzont) statki (stabilizacja) 
 
16. Równanie ruchu punktu o zmiennej masie – równanie Mieszczerskiego. 

 

v-prędkość punktu  
u-prędkość dołączającej się cząstki 

u – v = w 

 
17. Równanie ruchu punktu materialnego o zmiennej masie w postaci II prawa Newtona 

Gdy prędkość względna dołączającej się masy jest równa zero 

w=0

  

 
 
 
 
 

Równanie  ma  formalnie  postać identyczną z równaniem ruchu punktu o stałej masie, z tym że masa jest funkcją 

czasu. 
 
18. Kiedy równanie Mieszczerskiego ma postać II prawa Newtona 

Gdy prędkość bezwzględna dołączającej się masy jest równa u=0. Otrzymujemy  
 

 
 

d/dt(mv)=F. 

 
19. Zdefiniować przyrost przygotowany, współrzędną uogólnioną i siłę uogólnioną. 

Współrzędne  uogólnione- niezależne wsp. których liczba jest najmniejszą potrzebną do określenia położenia 

układu (3n-k) Mogą to być wsp kątowe bądź liniowe. Liczba wsp uogólnionych jest najmniejszą potrzebną do określenia 
położenia i ruchu. Min liczbę wsp potrzebną do określenia położenia układu nazywamy liczba stopni swobody S=3n-k.  

 
Siła uogólniona
 - wielkość, która pomnożona przez przyrost przygotowany wsp uogólnionej daje wartość pracy 

wykonanej przez układ sił działających na dany układ materialny na przesunięciach przygotowanych wywołanych 
przyrostem wsp uogólnionej  

 

20. Zasda d’Lamberta, sformuowanie i zastosowanie. 

Suma iloczynów skalarnych sum sił zewnętrznych i wewnętrznych działających na punkty układu oraz wektorów (-

mipi) i przesunięć przygotowanych punktów układu materialnego jest równa 0.  

 

(F

i

+R

i

+W

i

-m

i

p

i

 ) 

 

r

i

 =0

 

Do badania ruchu układu swobodnego pod działaniem sił zewnętrznych może być zastosowana zasada:  
Układ sił zewnętrznych działających na punkty układu materialnego swobodnego równoważy się w każdej chwili z 

układem sił bezwładności S+SB=0 MO+MBO=0  

Dla  układu  nieswobodnego:  Układ  wektorów  złożony  z  sił  bezwładności  układu  materialnego  sił  zewnętrznych 

działających na ten układ oraz z sił reakcji ograniczających ruchy tego układu jest układem równoważnym 0. S+SB+R=0 
MO+MBO+HO=0 

background image

 
21. Określenie przemieszczenia przygotowanego i pracy przygotowanej. 

Przesunięciem  przygotowanym  nazywamy  takie  dowolnie  pomyślane  przez  obserwatora  przesunięcie  będące 

jednym z przesunięć możliwych niezwiązane ani z działającymi siłami ani z czasem. Jeżeli na punkt materialny działa siła 
F

i

 to po nadaniu punktom przesunięcia przygotowanego 

r

i

 zostanie wykonana praca elementarna  

L

i

 =F

i

 



r

i

 

Pracę elementarną siły na przesunięciu przygotowanym nazywamy pracą przygotowaną. W położeniu równowagi 

układu  suma  prac  przygotowanych  wszystkich  sił  zew  i  reakcji  =  0.    Zasada  ta  przedstawia  warunek  konieczny  i 
dostateczny równowagi układu mechanicznego. Zastosowanie – dla dowolnych układów materialnych  
 
22. Zderzenia proste, centralne 

Przy  zderzeniu  dwóch  ciał  powierzchnie  tych  ciał  zetkną  się  w  jednym  punkcie.  Punkt  A  1  ciała  zetknął  się  z 

punktem  D  2  ciała.  Powierzchnie  tych  ciał  w  punkcie  zetknięcia  mają  wspólną  normalną  (linia  zderzenia).  Prędkość 
względna punktu A w stosunku do punktu D jest równa i przeciwna prędkości względnej punktu D w stosunku do punktu 
A.  Jeżeli  te  prędkości  względne  są  położone  na  linii  zderzenia  to  zderzenie  nazywamy  prostym  w  przeciwnym  razie 
ukośnym. Przy zderzeniu prostym siły chwilowe działają na linii zderzenia. Jeżeli linia zderzenia przechodzi przez środek 
masy ciała to zderzenie nazywamy centralnym w odróżnieniu od zderzenia mimośrodowego w przypadku przeciwnym. 
 
23. Zderzenie dwóch kul 

Zakładamy,  że  dwie  kule  o  masach  m

1

  i  m

2

  poruszają  się  ruchem  postępowym  z  prędkościami  v

11

  i  v

12

  przed 

zderzeniem  tak,  że  torem  środka  masy  każdej  z  nich  jest  prosta,  na  której  znajdują  się  ich  środki  O

1

  i  O

2

.  Aby  zderzenie 

było  możliwe  v

11

-v

12

  >0.  Rzut  wektora  pędu  na  oś  x  wobec  braku  sił  zewnętrznych  jest  stały.  Po  uderzeniu  kule  zaczną 

poruszać się z prędkościami v

12

 i v

22

 skierowanymi także wzdłuż osi x.  

Stałość pędu oznacza, że pęd układu po i przed zderzeniem jest taki sam  

 

m

1

v

12

+m

2

v

22

 = m

1

v

11

 +m

2

v

21

 

 
Stosunek prędkości względnych obu kul po i przed zderzeniem jest równy współczynnikowi restytucji  

 

k=

 v

12

-

 v

22

/

 v

11

-

 v

21

 

 
Przy zderzeniu plastycznym k=0 przy idealnie sprężystym k=1. 
 
24. Co to jest ruch kulisty bryły. Precesja regularna.  

Ruch kulisty ciała sztywnego występuje, gdy jeden z punktów układy związanego z ciałem jest nieruchomy. Ruch 

ten jest ruchem o trzech stopniach swobody. K’=M. (można zrzutować na osie x,y,z w układzie nieruchomym). W układzie 
ruchomym K’^+

xK

0

=M

0

Precesja regularna jest to szczególny przypadek ruchu kulistego ciała, w którym prędkości kątowe obrotu własnego 

i  precesji  są  stałe 

’=

1

=const   

’=

2

=const  a  prędkość  kątowa  nutacji  jest  równa  0,  więc  kąt  nutacji  jest  stały 

’=0 

=

0=const Ruch ten cechuje się tym, że ciało obraca się wokół osi własnej 

 z prędkością kątową 

1

 a oś ta obraca się 

wokół osi stałej z z prędkością kątową 

2. Kąt między osiami jest stały. Stałe prędkości oznaczają, że kąty 

 i 

 zmieniają 

się w sposób jednostajny. Ruch opisany jest równaniami ruchu  

=

1

t     

=

2

t     

=

 przy założeniu, że w chwili początkowej t=0 kąty 

 i 

 są równe 0 

=

1

+

 
25. Równanie ruchu rakiety 

Ruch rakiety w czasie działania silnika rakietowego jest ruchem ciała o zmiennej masie, podczas którego następuje 

wypływ gazów spalinowych z dyszy silnika z prędkością względną uzyskiwaną w wyniku spalania paliwa. Zakładamy, że 
prędkość  względna  gazów  jest  styczna  do  trajektorii  oraz  prędkość  względna  gazów  jest  stała  w=u-v=-w

 

-wektor 

background image

jednostkowy styczny do trajektorii.  
 
 
 
 
 
 
26. Równania ruchu ciała sztywnego.  

K

A

’+v

A

xmv

C

=M

A

 

mv

C

=B 

B’=S 

K

A

’+v

A

xB=M.

A

 

Występujące  w  powyższych  wzorach  pochodne  są  pochodnymi  bezwzględnymi,  odniesionymi  do  nieruchomego 

układu odniesienia.  

K

A

’+

xK

A

+v

A

xB=M

A

 

R.r.c.s. otrzymamy jako szczególny przypadek równań ruchu układu materialnego. Możemy je otrzymać za pomocą zasady 
pędu i krętu. Pochodna pędu względem czasu równa jest wektorowi głównemu sił zewnętrznych i reakcji a pochodna krętu 
względem nieruchomego punktu momentowi głównemu sił zewnętrznych i reakcji. B’=S K’o=MB’x=Sx ...K’x=Mx... 
 
27. Równanie Lagrangea II rodzaju 

 

Są  to  równania  różniczkowe  zwyczajne  II  rzędu.  Rozwiązanie  tych  równań  stanowi  najkrótszy  sposób  badania 

ruchu.  Liczba  równań  różniczkowych  jest  przy  tej  metodzie  najmniejsza  i  równa  liczbie  stopni  swobody  układu.  W 
równaniach tych występuje s niewiadomych przedstawiających s współrzędnych uogólnionych określających ruch układu. 
Równania te nie zawierają reakcji toteż nie pozwalają one na wyznaczenie wartości tych reakcji 
 
28.Równania Lagrange’a potencjalne 

W  przypadku  gdy  siły  zewnętrzne  działające  na  układ  mają  potencjał  siłę  uogólnioną  można  obliczyć  jako 

pochodną potencjału względem odpowiedniej współrzędnej  

wtedy równania Lagrange’a  

 
Potencjał  kinetyczny  L=E-V  jest  to  różnica  energii  kinetycznej  i  potencjału sił. Ponieważ potencjał nie zależy od 

prędkości  uogólnionej  d/dt(

L/

q’j)-

L/

qj=0  Potencjał  kinetyczny  przedstawia  nadmiar  energii  kinetycznej  nad 

potencjalną. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

29. Dynamika toczącego się koła. 
 

Ruch taki wykonują koła pojazdu, jeżeli pudło pojazdu wykonuje ruch postępowy po linii prostej. Przy takim ruchu 

koło  toczy  się  po  jezdni  obracając  się  jednocześnie.  Koło  obciążone  jest  siłami  przekazanymi  przez  oś, na której zostało 
osadzone oraz reakcjami prostej (jezdni) i własną siłą ciężkości. Przyjmujemy, że siły obciążające koło przekazane przez oś 
z  uwzględnieniem  własnego  ciężaru  sprowadzają  się  do  dwóch  składowych  pionowej  P  i  poziomej  F  oraz  pary  sił  o 
momencie M. Siły te przyłożone są w punkcie C. Zakładamy, że punkt ten pokrywa się ze środkiem masy koła. Ze strony 
toru (jezdni) działa na koło reakcja normalna N i siła tarcia T. Reakcja normalna ze względu na opór toczny przesunięta 
jest o f w kierunku ruchu a siła tarcia skierowana w dodatnią stronę osi x gdyż przeciwstawia się poślizgowi koła po szynie 
przy wskazanym kierunku działania momentu M.  

Jeżeli koło toczy się bez poślizgu to między prędkością środka masy C a prędkością kątową istnieje związek  

r

-vc=0 czyli 

=vc/r Równania ruchu są następujące 

mv’c=F+T 

0=N-P 

I

’=M-Nf-Tr 

 

mV

C

’=F+T=F+(M.-Qfr-k

2

F)/r

2

+k

2

 k-ramię bezwładności 

 

 
30. Równania ruchu pojazdów.  

Równanie ruchu środka masy (całego pojazdu)   

F

X

=(GV

C

’-

T

i

-W+F-Gsin

)g=0   

Rów  ruchu  koła:  -M.

Bi

-M.

Oi

+T

i

r

i

-N

i

f

i

=0 

 

M

Bi

=J

i

=(Gk

2

V

C

’)/gr

i

 

 

z  tych  wzorów  obliczamy 

T

i

=(N

i

f

i

+M.

Oi

)/r

i

+(Q

i

V

i

’k

2

)/gr

i

 podstawiając to równanie do pierwszego otrzymamy rów ruchu. 

 
31. Dynamiczne równania Eulera dla bryły sztywnej. 

A

+(C-B)





+(A-C)





+(B-A)

=M.

      A,B,C-  rzuty  krętów  na  główne  osie 

bezwładności 
 
32.  Prawo zmienności energii u.p.m. w potencjalnym polu sił.  

Przyrost energii kinetycznej układu = jest spadkowi potencjału. Suma energii kinetycznej i potencjalnej jest  równa 

energii całkowitej, czyli  

 

E

p2

+E

v2

=E

p1

+E

v1            

 E

C2

=E

C1

 

 
Energia całkowita układu w polu potęcjalnym. Ma wartość stałą. Układy te nazywamy zachowawczymi. 
 
 
 
 
 
 

background image

 
33 inne jakieś pyatnie.
 Ogólne równanie mechaniki. Zasada d’Alamberta dla układu nieswobodnego 
Suma iloczynów skalarnych sum sił zewnętrznych i wewnętrznych działających na punkty układu oraz wektorów (-mipi) i 
przesunięć  przygotowanych  punktów  układu materialnego jest równa 0. 

(Fi+Wi-mipi)



ri=0.  Do  badania  ruchu  układu 

swobodnego  pod  działaniem  sił  zewnętrznych  może  być  zastosowana  zasada:  Układ  sił  zewnętrznych  działających  na 
punkty  układu  materialnego  swobodnego  równo-waży  się  w  każdej  chwili  z  układem  sił  bezwładności  S+SB=0 
MO+MBO=0  Dla  układu  nieswobodnego:  Układ  wektorów  złożony  z  sił  bezwładności  układu  materialnego  sił 
zewnętrznych działających na ten układ oraz z sił reakcji ograniczających ruchy tego układu jest układem równoważnym 0. 
S+SB+R=0 MO+MBO+HO=0 
 
34*. Ruch obrotowy ciała sztywnego. 
 

Ruch  obrotowy  ciała  sztywnego  dokoła  osi  stałej  jest  ruchem  o  jednym  stopniu  swobody. Ruch ciała określa się 

jednym równaniem ruchu podającym zależność kąta obrotu od czasu. Najkorzystniej jest jako równanie to przyjąć jedno z 
równań krętu  

lub 
 
 Il



=Ml  

 
Il-moment bezwładności względem osi obrotu Ml-moment sił zewnętrznych i reakcji względem osi obrotu 
 
35 inne jakieś. Udowodnić że dla ciała idealnie sprężyst impuls jest dwukrotnie większy niż dla ciała idealnie plast. 
 

J = mv

1

(k+1)cos

 kspręż=1, kplast=0 

 
 
36. Znane zasady mechaniki analitycznej.  

Zasady  różniczkowe  i  całkowe.  Obszar  tej  mechaniki  nie  jest  precyzyjnie  określony.  Oprócz  omówienia  zasad 

mechaniki  do  mech  analitycznej  zalicza  się  równania  ruchu  zapisana  za  pomocą  rów  więzów,  przesunięć  i  prac 
przygotowanych. Należy więc zaliczyć do tej mechaniki równania Lagrangea i Hmiltona. 
 
37. Równanie przyrostów prędkości postępowej 

Impulsowi  zderzenia  odpowiadającemu  niesk  małemu  przedziałowi  czasu 

  odpowiada  skończony  przyrost 

prędkości p. m. Wynikający ze wzoru  m.(v-v

0

)=J Stąd wartość prędkości po zderzeniu v=v

0

+J/m. 

 
 
38. Pojęcie więzów układu mechanicznego, ich klasyfikacja.  

Układ,  którego  punkty  nie  mogą  zajmować  dowolnych  położeń  i  mieć  dowolnych  prędkości  niezależnie  od 

działających sił nazywamy nieswobodnym.  

Na  położenie  i  prędkości  wszystkich  lub  niektórych  punktów  układu  nałożone  są  warunki  ograniczające  ich 

swobodę zwane więzami.  

Więzy  określone  równaniami  nazywają  się  więzami  dwustronnymi,  nierównościami  jedno-stronnymi.  Jeżeli 

równanie więzów zawiera tylko współrzędne punktów to nazywamy je więzami geometrycznymi.  

Równania więzów mogą być także zależne od prędkości punktów (więzy kinematyczne). Oba rodzaje więzów mogą 

być ponadto zależne od czasu (więzy niestacjonarne).  

Więzy  niezależne  od  czasu-  więzy  stacjonarne.  Więzy  całkowalne  są  to  więzy  kinematyczne,  które  można 

przedstawić jako pochodną innej funkcji, która jest funkcją współrzędnych i czasu. Wtedy równaie więzów kinematycznych 
może być zastąpione równoważnym równaniem więzów geometrycznych.  

Wiezy  idealne-  są  to  więzy  dwustronne,  przy  których  suma  prac  przygotowanych  i  reakcji  wywołanych  tymi 

więzami n1a dowolnym przesunięciu przygotowanym jest równa 0. 
 
*--39. Zdefiniować i podać przykłady więzów niholonomicznych. 
Są to więzy kinematyczne nie całkowalne. 
 
 

background image

 
40.  Wyznaczenie  siły  uogólnionej  odpowiadającej  danej  współrzędnej  uogólnionej  w  równaniach  Lagrnge’a, 
przykład. 

Siłę uogólnioną można obliczyć jako pochodną potencjału względem odpowiedniej współrzędnej w przypadku gdy 

potencjał jest przedstawiony jako funkcja współrzędnych uogólnionych  

 

Q

i

=-deltv/deltq

i

.  

 
Niezależne współrzędne, których liczba jest najmniejszą potrzebną do określenia położenia układu nazywamy 

współrzędnymi uogólnionymi. Mogą być dowolnymi współrzędnymi liniowymi lub kątowymi. Siłą uogólnioną nazywamy 
taką wielkość, która pomnożona przez przyrost przygotowany 

qj współrzędnej uogólnionej daje wartość pracy wykonanej 

przez układ sił działających na dany układ materialny na przesunięciach przygotowanych wywołanych przyrostem 
współrzędnej uogólnionej.  

Qj=

Lj/

qj.