MECHANIKA 2
Wykład Nr 4
KINEMATYKA
Ruch złożony i ruch
względny
Ruch złożony punktu M
względem układu OXYZ jest
to ruch, w skład którego
wchodzą
ruch układu ruchomego
O’xyz względem
nieruchomego układu OXYZ;
ruch punktu M względem
układu O’xyz.
Ruch punktu M 
względem 
nieruchomego 
układu OXYZ 
nazywamy ruchem 
bezwzględnym.
Ruch punktu M 
względem 
ruchomego układu 
O’xyz nazywamy 
ruchem 
względnym.
Ruch układu 
ruchomego O’xyz 
względem układu 
OXYZ nazywamy 
ruchem unoszenia.
Równania ruchu złożonego
•Wektor położenia punktu M w ruchu bezwzględnym:
•Wektor położenia punktu M w ruchu względnym:
•Wektor położenia układu O’xyz w ruchu 
unoszenia:
Mamy
gdzie:
(1)
przy czym:
Prędkość w ruchu złożonym
Po zróżniczkowaniu 
równania (1):
gdzie
:
oraz
Prędkość w ruchu złożonym
Oznaczenia:
Prędkość 
względna:
Prędkość unoszenia w ruchu 
postępowym układu O’xyz:
Pochodne wersorów:
ω
– prędkość kątowa 
układu ruchomego 
O’xyz
W konsekwencji:
Ostatecznie:
Wprowadźmy oznaczenie:
– całkowita prędkość unoszenia 
układu O’xyz
Prędkość w ruchu złożonym
Prędkość w ruchu złożonym
Prędkość bezwzględna punktu M w 
ruchu złożonym jest wypadkową 
prędkości unoszenia i prędkości 
względnej.
Przyspieszenie w ruchu złożonym
Po zróżniczkowaniu 
równania       :
gdzi
e:
oraz
– przyspieszenie unoszenia w 
ruchu postępowym układu 
ruchomego O’xyz
– składowa styczna 
przyspieszenia unoszenia 
w ruchu obrotowym 
układu O’xyz
(2)
Przyspieszenie w ruchu złożonym
gdzie:
– składowa normalna 
przyspieszenia unoszenia 
w ruchu obrotowym układu 
O’xyz:
w
a
A 
zatem:
– przyspieszenie 
względne punktu 
M
w
v
Przyspieszenie w ruchu złożonym
c
a
Podstawiając do (2) 
otrzymujemy:
– przyspieszenie 
unoszenia
– przyspieszenie 
Coriolisa
Przyspieszenie w ruchu złożonym
Przyspieszenie bezwzględne punktu M 
w ruchu złożonym jest równe sumie 
wektorowej przyspieszenia unoszenia, 
przyspieszenia względnego oraz 
przyspieszenia Coriolisa.
Przyspieszenie w ruchu złożonym
Przyspieszenie Coriolisa nie
występuje gdy:
1)ruch unoszenia jest ruchem
postępowym (ω=0);
2)wektor prędkości obrotowej
jest równoległy do wektora 
prędkości względnej (ω || v
w
);
3)szybkość względna jest równa
zeru (v
w
=0).
Przykład 1.
Punkt M porusza się
względem punktu A
ze stałą prędkością v,
wzdłuż
pręta
o
długości
l.
Pręt
obraca
się
wokół
punktu O ze stałą
prędkością kątową .
Wyznaczyć prędkość
bezwzględną,
przyśpieszenie
bezwzględne,
szybkość
bezwzględną
i
przyspieszenie
Coriolisa punktu M.
ROZWIĄZANIE
• Układ OXY – układ 
nieruchomy.
• Układ Axy – układ ruchomy
X
Y
i
j
j
e
i
e
x
y
w
r
u
r
0
A
M
M
r
φ
M
w
u
r
r
r
M
v
ROZWIĄZANIE
M
v
ω
M
a
w
v
ROZWIĄZANIE
c
a
Przykład 2.
Wagon miał 3 m szerokości. W czasie t = 
2 s od jednej krawędzi do drugiej, 
prostopadle do osi toru, przebiegła 
myszka, poruszając się ruchem 
jednostajnym. W tym czasie wagon 
przesunął się ruchem jednostajnym 
prostoliniowym na odległość 4 m. Znaleźć 
wektor przemieszczenia i prędkości 
myszki względem torów. 
0
u
v
w
u
, r
r
w
r
u
r
0
M
r
ROZWIĄZANIE
w
v
M
M
M
v
v
r
M
s
W chwili t = 2 s:
Przyspieszenie Coriolisa na
powierzchni Ziemi
Wiele zjawisk 
zachodzących na 
powierzchni 
Ziemi jest 
związanych z jej 
obrotem wokół 
własnej osi, a co 
za tym idzie, z 
występowaniem 
przyspieszenia 
Coriolisa.
Przyspieszenie Coriolisa na
powierzchni Ziemi
Przykłady:
• Na półkuli północnej kierunek ruchu 
prądów morskich i wiatrów jest 
odchylony w prawo (przeciwnie niż na 
półkuli południowej).
• Przy prawym brzegu Wisły i Odry 
poziom wody jest wyższy.
• Gdy pociąg porusza się z południa na 
północ po południku, to bardziej 
zużywają się prawe szyny niż lewe.