plik


ÿþKINEMATYKA CIAAA SZTYWNEGO KINEMATYKA: opis ruchu ciaB bez wnikania w zwizki mi- dzy ruchem a jego przyczyn (opis geometryczny). RUCH CIAAA: zjawisko zmiany poBo|enia ciaBa w czasie wzgldem innego ciaBa, umownie przyjtego za nieruchome RUCH JEST POJCIEM WZGLDNYM UKAAD ODNIESIENIA Þð Z I E M I A MECHANIKA KLASYCZNA: ruch ciaBa odbywa si z prdko- [ciami bardzo maBymi w porównaniu z prdko[ci [wiatBa PRZESTRZEC EUKLIDESOWA CZAS: pojcie pierwotne CZAS JEST NIEZALE{NY OD MATERII I PRZESTRZENI. CZAS JEST NIEODRACALNY. JEDNOSTKI MIARY W KINEMATYCE: metr, sekunda 04 Kinematyka 39 KINEMATYKA PUNKTU OPIS RUCHU PUNKTU W FUNKCJI CZASU 1. WspóBrzdne prostoktne (kartezjaDskie). 2. Wektor wodzcy. 3. Naturalny  wspóBrzdna Bukowa wzdBu| toru. 4. Inny  wspóBrzdne biegunowe, walcowe, sferyczne. Normalna do toru Styczna do toru Wektor prdko[ci PODSTAWOWE POJCIA  TOR PUNKTU (trajektoria): linia cigBa, bdca miejscem geometrycznym kolejnych poBo|eD ruchomego punktu w przestrzeni.  RÓWNANIA RUCHU PUNKTU: x = x(t) y = y(t) z = z(t).  promieD (wektor) wodzcy: r = r(t), r = x(t) i + y(t) j + z(t) k rx = x(t) ry = y(t) rz = z(t).  RÓWNANIE TORU PUNKTU: równanie krzywej otrzymanej z równaD ruchu po wyeliminowaniu czasu t.  CHWILOWOZ RUCHU: badanie parametrów ruchu (po- Bo|enie, droga, prdko[, przyspieszenie w okre[lonej chwili czasu t). 04 Kinematyka 40 MO{LIWOZCI OPISU RUCHU PUNKTU W PAASZCZYyNIE WspóBrzdne biegunowe na pBaszczyznie r = f1(t) jð = f2(t) x = r cosjð y = r sinjð WspóBrzdne biegunowe w przestrzeni r = f1(t) jð = f2(t) Qð = f3(t) x = r sinQð cosjð y = r sinQð cosjð z =r cosQð WspóBrzdne walcowe r' = f1(t) fð = f2(t) z = f3(t) x = r' cosjð y = r' sinjð z ºð z Równanie ruchu punktu na torze s = f(t) A0 ®ð t = 0, s = 0 ®ð s(t)  droga 04 Kinematyka 41 Z równanie ruchu w prostoktnym ukBadzie wspóBrzdnych obli- cza si wspóBrzdne wektora prdko[ci i przyspieszenia. PRDKOZ PUNKTU PRZYROST DROGI m km PRDKOZ = PRZYROST CZASU s h rð rð rð Dðr =ð r2(t2) -ð r1(t1) Przyrost promienia  wektora (droga) rð rð Dðr m km éð ùð Prdko[ [rednia: vsr =ð , êð úð Dðt s h ëð ûð rð rð rð rð Dðr dr &ð v =ð lim =ð =ð r(t) Prdko[ chwilowa: Dðt®ð0 Dðt dt Zapis wektorowy: v = vx i + vy j + vz k dx &ð vx =ð =ð x dt dy &ð vy =ð =ð y v =ð v2 +ð v2 +ð v2 x y z dt dz &ð vz =ð =ð z dt vy rð rð rð vx vz cos(v,x) =ð , cos(v,y) =ð , cos(v,z) =ð v v v 04 Kinematyka 42 PRZYSPIESZENIE PUNKTU PRZYROST PRDKOZCI m PRZYSPIESZENIE = PRZYROST CZASU s2 v2 A2 Hodograf M1 Tor punktu v1 v1 a v Dð v2 A1 O1 v2 a[r v Dð Hodograf  krzywa wyznaczana a[r przez poBo|enie koDca wektora prd- ko[ci Przyspieszenie:  zmiana warto[ci prdko[ci rð rð rð Dðv =ð v2 -ð v1  zmiana kierunku wektora prdko[ci m éð ùð rð rð êð úð Dðv m s Przyspieszenie [rednie: asr =ð =ð êð Dðt s s2 úð êð úð ëð ûð rð rð rð rð rð Dðv dv &ð &ð&ð(t) Przyspieszenie chwilowe: a =ð =ð =ð v(t) =ð r lim Dðt®ð0 Dðt dt a = ax i + ay j + az k dvz d2x &ð&ð ax =ð =ð =ð x dt dt2 dvy d2y &ð&ð ay =ð =ð =ð y a=ð a2 +ð a2 +ð a2 x y z dt dt2 dvz d2z &ð&ð az =ð =ð =ð z dt dt2 rð rð rð az az az cos(a,x) =ð , cos(a,x) =ð , cos(a,x) =ð . a a a 04 Kinematyka 43 Opis ruchu za pomoc wspóBrzdnej Bukowej Normalna do toru at v WspóBrzdna Bukowa A s(t) an a 0 Tor punktu Chwila pocztkowa t = 0 Równanie ruchu: s = s(t) Zrodek krzywizny WspóBrzdna Bukowa: s(t) v Wektor prdko[ci: a Wektor przyspieszenia: at SkBadowa styczna wektora przyspieszenia: an SkBadowa normalna wektora przyspieszenia: Wektor jednostkowy stycznej do toru, skierowany zgodnie z na- tð rastajcymi warto[ciami s: n Wektor jednostkowy normalnej do toru (normalna gBówna): ds v =ð tð Prdko[ punktu: dt a =ð at ×ð tð +ð an ×ð n Przyspieszenie punktu: v2 ds dv an =ð v =ð at =ð , , rð dt dt 2 a =ð a2 +ð an , an =ð 0 ®ð ruch prostoliniowy t t s =ð s0 =ð s(t =ð 0). WspóBrzdna Bukowa: , òðv(t)×ð dt +ð s0 0 04 Kinematyka 44 u r o t o d a n z c y t S P r o m i e D k r z y w i z n y rð PODZIAA RUCHU: RUCH PUNKTU:  prostoliniowy  po okrgu (ruch harmoniczny prosty)  dowolny (krzywoliniowy RUCH BRYAY:  postpowy  obrotowy  pBaski  kulisty  ogólny Ka|dy z w/w ruchów mo|e by: 1. przyspieszony niejednostajnie (a­ð lub a¯ð) 2. przyspieszony jednostajnie (a = const) 3. jednostajny (v = const) 4. opózniony jednostajnie (-a = const) 5. opózniony niejednostajnie (-a­ð lub -a¯ð) a v a = const a v0 v = const, a = 0 -a -a = const -a t [czas] 04 Kinematyka 45 Prdko[ pocztkowa RÓWNANIA RUCHU PROSTOLINIOWEGO Równanie ruchu: x = x(t) dx &ð &ð &ð&ð(t) v =ð vx =ð =ð x(t) a =ð ax =ð v(t) =ð x dt RUCH JEDNOSTAJNY: v = const ®ð a = 0 t t x v x1 x =ð dx =ð v =ð v ×ð t +ð C1 òðv òðdx v = const 0 0 droga przebyta w czasie (0, t1) Warunek pocztkowy: x0 t = 0 x = x0 C1 = x0 t t x = x0 + v×ðt t1 t1 RUCH JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONY: a = const v t dv =ð a ×ð dt ®ð v =ð v0 +ð at òðdv =ð aòðdt v0 0 x t t at2 dx =ð v ×ð dt 0 òðdx =ðòðvdt =ð òð(v +ð at)dt ®ð x =ð x0 +ð v0t +ð 2 x0 0 0 v a x droga przebyta w czasie (0, t1) a = const x0 v0 t t t t1 t1 v0 v 0 A x x0 a0 a0 x(t) a > 0 ®ð ruch jednostajnie przyspieszony, a < 0 ®ð ruch jednostajnie opózniony. 04 Kinematyka 46 Równania ruchu jednostajnie przyspieszonego: at2 Droga: x =ð x0 +ð v0t +ð 2 Prdko[: v =ð v0 +ð at Przyspieszenie: a = const Wykresy ruchu punktu materialnego przedstawiono za pomoc programu Excel. WYKRESU RUCHU JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONEGO x0 = 0 [m] Wykres drogi v0 = 2 [m/s] 80,0 [m/s2] a0 = 1 70,0 t [s] Droga x Prdko[ v Przyspieszenie a 60,0 0 0,0 2 1 50,0 1 2,5 3 1 2 6,0 4 1 40,0 3 10,5 5 1 30,0 4 16,0 6 1 5 22,5 7 1 20,0 6 30,0 8 1 10,0 7 38,5 9 1 8 48,0 10 1 0,0 9 58,5 11 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 70,0 12 1 Czas [s] Wykres prdko[ci [m/s] Wykres przyspieszeD [m/s2] 14 1,2 12 1 10 0,8 8 0,6 6 0,4 4 0,2 2 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Czas [s] Czas [s] x0 = 0 [m] Wykres drogi v0 = -2 [m/s] 35,0 [m/s2] a0 = 1 30,0 t [s] Droga x Prdko[ v Przyspieszenie a 25,0 0 0,0 -2 1 20,0 1 -1,5 -1 1 15,0 2 -2,0 0 1 3 -1,5 1 1 10,0 4 0,0 2 1 5,0 5 2,5 3 1 0,0 6 6,0 4 1 7 10,5 5 1 -5,0 8 16,0 6 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 22,5 7 1 Czas [s] 10 30,0 8 1 Wykres prdko[ci [m/s] Wykres przyspieszeD [m/s2] 10 1,2 8 1 6 0,8 4 0,6 2 0,4 0 0,2 -2 -4 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Czas [s] Czas [s] 04 Kinematyka 47 Droga [m] Prdko[ [m/s] Przyspieszenie [m/s2] Droga [m] 2 Prdko[ [m/s] Przyspieszenie [m/s ] x0 = 0 [m] Wykres drogi v0 = 2 [m/s] 5,0 [m/s2] a0 = -1 0,0 t [s] Droga x Prdko[ v Przyspieszenie a -5,0 0 0,0 2 -1 -10,0 1 1,5 1 -1 -15,0 2 2,0 0 -1 3 1,5 -1 -1 -20,0 4 0,0 -2 -1 -25,0 5 -2,5 -3 -1 -30,0 6 -6,0 -4 -1 7 -10,5 -5 -1 -35,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8 -16,0 -6 -1 9 -22,5 -7 -1 Czas [s] 10 -30,0 -8 -1 Wykres prdko[ci [m/s] Wykres prdko[ci [m/s] 10 0 8 -0,2 6 -0,4 4 -0,6 2 -0,8 0 -1 -2 -4 -1,2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Czas [s] Czas [s] x0 = 50 [m] Wykres drogi v0 = -2 [m/s] 60,0 [m/s2] a0 = -1 50,0 40,0 t [s] Droga x Prdko[ v Przyspieszenie a 30,0 0 50,0 -2 -1 20,0 1 47,5 -3 -1 10,0 2 44,0 -4 -1 3 39,5 -5 -1 0,0 4 34,0 -6 -1 -10,0 5 27,5 -7 -1 -20,0 6 20,0 -8 -1 -30,0 7 11,5 -9 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8 2,0 -10 -1 Czas [s] 9 -8,5 -11 -1 10 -20,0 -12 -1 Wykres prdko[ci [m/s] Wykres prdko[ci [m/s] 0 0 -2 -0,2 -4 -0,4 -6 -0,6 -8 -0,8 -10 -1 -12 -1,2 -14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Czas [s] Czas [s] 04 Kinematyka 48 Droga [m] 2 Prdko[ [m/s] Przyspieszenie [m/s ] Droga [m] 2 Prdko[ [m/s] Przyspieszenie [m/s ] RUCH KRZYWOLINIOWY RÓWNANIE RUCHU: s = s(t) rð Dðs Dðs ds v =ð v =ð =ð =ð lim Dðt Dðt®ð0 Dðt dt tð  wektor jednostkowy stycznej do toru, skierowany zgodnie z narastajcymi warto[ciami s n  wektor jednostkowy normalnej gBównej rð ds rð v =ð ×ð tð PRDKOZ PUNKTU: dt ds &ð &ð &ð v =ð =ð v2 +ð v2 +ð v2 =ð (x)2 +ð (y)2 +ð (z)2 x y y dt dx dy dz &ð &ð &ð vx =ð =ð x vy =ð =ð y vz =ð =ð z dt dt dt WSPÓARZDNA AUKOWA DLA DANEJ PRDKOZCI v(t): t ds v =ð Þð ds =ð v ×ð dt Þð s =ð v(t)dt +ð s0 òð dt 0 s0 = s(0) w chwili t = 0 PRZYSPIESZENIE PUNKTU: rð rð rð rð rð rð rð rð dv dv rð dtð v =ð v ×ð tð a =ð attð+ð ann a =ð =ð tð +ð v Þð dt dt dt 2 Pochodna funkcji wektorowej a =ð a2 +ð an t zmiennej skalarnej t (czas) dv at =ð PRZYSPIESZENIE STYCZNE: dt v2 an =ð PRZYSPIESZENIE DOZRODKOWE: rð Ruch prostoliniowy ®ð an = 0 &ð&ð &ð&ð &ð&ð a =ð a2 +ð a2 +ð a2 =ð (vx )2 +ð (vy )2 +ð (vz )2 =ð (x)2 +ð (y)2 +ð (z)2 . x y z 04 Kinematyka 49 RUCH PUNKTU PO OKRGU Y v Parametry punktu A: at a v  prdko[ liniowa, styczna do toru A an r an  przyspieszenie do[rodkowe X jð 0 (normalne) at  przyspieszenie styczne a - przyspieszenie wypadkowe Równanie ruchu: s = f(t), droga: s = r×ðjð ®ð s = r jð (t) ds djð Prdko[ punktu po okrgu: v =ð =ð r dt dt djð0 rad éð ùð &ð wð =ð =ð jð v =ð r ×ð wð Prdko[ ktowa: ®ð êð úð dt s ëð ûð 2pðn pðn wð =ð =ð Prdko[ ktowa w funkcji obrotów n [obr/min]: 60 30 Przyspieszenia w ruchu po okrgu dla rð = r = const: dv dwð d2jð 1 éð ùð at =ð =ð r =ð r =ð r ×ð eð,  przyspieszenie ktowe eð êðs2 úð dt dt dt2 ëð ûð v2 2 an =ð =ð wð2 ×ðr , a =ð a2 +ð an =ð r eð2 +ð wð4 . t r RUCH HARMONICZNY PROSTY Punkt M  ruch jednostajny po okrgu Badanie ruchu punktu M  rzutu punktu M na o[ X Ruch punktu M  ruch prostoliniowy po torze X. Równanie ruchu M w czasie t, liczonym od t = 0 (punkt w poBo|eniu A): x = R·cos(Æ +Æ0) = R·cos(wðt + Æ0). Jest to równanie ruchu harmonicznego prostego. 04 Kinematyka 50 Prdko[ ruchu harmonicznego prostego: dx v =ð =ð -ðR ×ð wð×ð sin(wð×ð t +ð jð0). dt Przyspieszenie ruchu harmonicznego prostego: dv dx2 a =ð =ð =ð -ðR ×ð É2 ×ð cos(É ×ð t +ð jð0) =ð -ðÉ2 ×ð x . dt dt2 Wykresy drogi, prdko[ci i przyspieszenia: a Ruch punktu M jest ruchem okresowym. Ruch, w którym na- stpuje okresowa zmiana wspóBrzdnej w zakresie od +R do  R nazywa si ruchem drgajcym. Punkt 0 wokóB którego odbywaj si drgania  [rodek drgaD. Amplituda drgaD  najwiksza odlegBo[ punktu od [rodka drgaD (tutaj:  R). Okres drgaD  przedziaB czasu T, w którym punkt wychodzcy z punktu M0 wraca do niego. Faza drgaD  kt Æ = wð·t. StaB wð okre[lajca zmiany fazy w jednostce czasu  czsto[ ktowa (koBowa) drgaD. 2pð T =ð . wð Ruch harmoniczny prosty jest ruchem niejednostajnie zmiennym. 04 Kinematyka 51 Wzory na ruch po torze i na ruch obrotowy promienia wodzcego OA 04 Kinematyka 52 RUCH KRZYWOLINIOWY rð a =ð const ZE STAAYM PRZYSPIESZENIEM (rzut uko[ny) &ð&ð &ð&ð ay =ð y =ð -ða ax =ð x =ð 0 &ð &ð vy =ð y =ð -ðat +ð C2 vx =ð x =ð C1 at2 x =ð C1 ×ð t +ð C3 y =ð -ð +ð C2 ×ð t +ð C4 2 Warunki brzegowe: (x)t =ð0 =ð x0 (y)t =ð0 =ð y0 &ð &ð (vx )t =ð0 =ð (x)t =ð0 =ðv0×ðcosað (vy )t =ð0 =ð (y)t =ð0=ð v0 ×ð sinað StaBe caBkowania: C1 =ð v0 ×ð cosað C2 =ð v0 ×ð sinað C3 =ð x0 C4 =ð y0 Równania ruchu: x =ð x0 +ð (v0 ×ð cosað)t at2 y =ð y0 +ð (v0 ×ð sinað)t -ð 2 Równanie toru (parabola): a y =ð y0 +ð (x -ð x0 )tgað -ð (x -ðx0)2 2 2v0 cos2 að 04 Kinematyka 53 Przypadki szczególne: ·ð rzut uko[ny (poziomy) ·ð rzut pionowy PrzykBad rzutu uko[nego przedstawiony za pomoc programu Excel: RZUT UKOZNY DANE WEJZCIOWE: m/s2 prdko[ pocztkowa v0 = 22 m/s; przyspieszenie = 9,81 0 kt rzutu að =ð 45 = 0,785398 rad x y 0 0,00 2 1,92 4 3,68 6 5,27 8 6,70 10 7,97 12 9,08 RZUT UKOZNY 14 10,03 14,00 16 10,81 18 11,43 12,00 20 11,89 22 12,19 10,00 24 12,33 8,00 26 12,30 28 12,11 6,00 30 11,76 4,00 32 11,24 34 10,57 2,00 36 9,73 0,00 38 8,73 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 40 7,57 [m] 42 6,25 44 4,76 46 3,11 48 1,30 50 -0,67 04 Kinematyka 54 [m] KINEMATYKA CIAAA SZTYWNEGO RUCH POSTPOWY RUCH OBROTOWY RUCH PAASKI RUCH KULISTY RUCH ZRUBOWY CIAAO SZTYWNE W PRZESTRZENI rð rð rð rð rð rð rA =ð rA(t) rB =ð rB(t) rC =ð rC(t) Z warunku aby 3 punkty nie le|aBy na jednej prostej: rð rð rð rð rð rð rB -ð rA =ð b rC -ð rA =ð c rC -ð rB =ð d (xA -ð xB )2 +ð (yA -ð yB )2 +ð (zA -ð zB )2 =ð b2 (xA -ð xC )2 +ð (yA -ð yC )2 +ð (zA -ð zC)2 =ð c2 (xB -ð xC)2 +ð (yB -ð yC )2 +ð (zB -ð zC)2 =ð d2 xA,B,C, yA,B,C, zA,B,C wspóBrzdne punktów A, B, C (9) Wizy: 3 równania (b, c, d = const) CIAAO SZTYWNE W PRZESTRZENI MA 6 STOPNI SWOBODY (9  3 = 6) 04 Kinematyka 55 RUCH POSTPOWY W ruchu postpowym wszystkie punkty ciaBa poruszaj si po identycznych torach, w ka|dej chwili posiadaj takie same prdko[ci i przyspieszenia (warto[, kierunek i zwrot). Dla analizy ruchu postpowego wystarczy okre[lenie ruchu jednego punktu ciaBa. PrzykBady ruchu postpowego Inne przykBady:  ruch tBoka w cylindrze,  ruch klatki dzwigu,  nieruchomo siedzcy pasa|er autobusu (pocigu). 04 Kinematyka 56 RUCH OBROTOWY W ruchu obrotowym dwa punkty sztywno zwizane z ciaBem pozostaj nieruchome wyznaczajc nieruchom o[ obrotu ciaBa. C1 C1 an at v a v RozkBad prdko[ci i przyspieszeD w pBaszczyznie pro- stopadBej do osi obrotu ciaBa. s =ð r ×ð jð(t) Dla punktu C: równanie ruchu: ds djð v =ð =ð r =ð r ×ð wð(t) Prdko[ punktu: . dt dt djð rad éð ùð 2pðn pðn wð =ð wð =ð =ð Prdko[ ktowa: êð úð . dt s ëð ûð 60 30 dv dwð at =ð =ð r ×ð =ð r ×ð eð Przyspieszenie styczne: . dt dt dwð rad éð ùð eð =ð Przyspieszenie ktowe: . êð úð dt s2 ëð ûð v2 wð2 ×ð r2 an =ð =ð =ð wð2 ×ð r Przyspieszenie do[rodkowe: r r a =ð r ×ð eð2 +ð wð4 Przyspieszenie wypadkowe: (Porównaj ruch punktu po okrgu) 04 Kinematyka 57 r r RUCH PAASKI Analiza ruchu pBaskiego sprowadza si do badania ruchu jednego przekroju ciaBa, bdcego figura pBask. Dowolne przemieszczeni figury pBaskiej mo|e by dokona- ne za pomoc obrotu wokóB punktu zwanego chwilowym [rodkiem obrotu. RUCH PAASKI JAKO CHWILOWY RUCH OBROTOWY 04 Kinematyka 58 TWIERDZENIE O RZUTACH PRDKOZCI Rzuty prdko[ci dwóch punktów A i B ciaBa sztywnego na prost Bczc te punkty s sobie równe. vA vBZ Z B bð að vB A vAZ W ka|dej chwili t rzut prdko[ci vA na prost AB równa si rzutowi prdko[ci vB na t prost. vA cosað =ð vB cosbð vAZ =ð vBZ ’! PrzykBady ruchu pBaskiego 04 Kinematyka 59 TOCZENIE SI KOAA PO LINII POZIOMEJ BEZ POZLIZGU KoBo (tarcza) o promieniu r toczy si bez po[lizgu po poziomej linii. Zrodek koBa A jest w ruchu jednostajnym, punkt styku C jest chwilowym [rodkiem obrotu. Dla danej prdko[ci vA(t) otrzymuje si: dvA(t) vA(t) aA(t) &ð &ð aA =ð =ð vA(t), wðA(t) =ð , eð(t) =ð wð(t) =ð . dt r r Dla znanych funkcji É(t) oraz µ(t) otrzymuje si: vA(t) =ð wð(t)×ðr, aA(t) =ð eð(t)×ðr. 1 2 3 wð wð (t) (t) wð vA (t) vA aA vA (t) aA A eð A A eð C C C Trzy przypadki toczenia si kr|ka bez po[lizgu: 1. Ruch jednostajny (rys. 1): wð(t) =ð wð =ð const, eð(t) =ð 0 ®ð vA =ð wðr, aA =ð 0. 2. Ruch jednostajnie przyspieszony (rys. 2): wð(t) =ð wð0 +ð eðt, eð(t) =ð eð =ð const, ®ð vA =ð (ðwð0 +ð eðt)ðr, aA =ð eðr. 3. Ruch jednostajnie opózniony (rys. 3): wð(t) =ð wð0 +ð (-ðeð)t, eð(t) =ð -ðeð =ð const, ®ð vA =ð (ðwð0 +ð (-ðeð)t)ðr, aA =ð -ðeðr. Prdko[ci punktów na obwodzie koBa wyznacza si metod superpozycji (wyznaczajc skBadow postpow wektora vA) lub metod chwilowego [rodka obrotu. Przyspieszenia wyznacza si metod superpozycji (skBa- dowa postpowa wektora aA). W przypadku toczenia si koBa z po[lizgiem, w punkcie styku koBa z lini pozioma nale|y uwzgldni  prdko[ po[lizgu ¹ð 0. Powoduje to zmia- n poBo|enia chwilowego [rodka obrotu C. 04 Kinematyka 60 r r r RUCH PAASKI SKAADA SI Z CHWILOWEGO RUCHU POST- POWEGO ORAZ CHWILOWEGO RUCHU OBROTOWEGO Prdko[ punktu A Prdko[ dowol- wzgldem bieguna 0 nego punktu A (prdko[ ruchu obrotowego) rð rð rð vA =ð v0 +ð vA0 Prdko[ bieguna 0 (prdko[ ruchu postpowego) ®ð rð rð vA0 =ð wð´ð ®ð vA0 =ð wð ×ð OA OA djð Chwilowa prdko[ ktowa wzgldem bieguna = const wð =ð dt Przyspieszenie punktu A rð rð rð aA =ð aO +ð aAO Przyspieszenie w chwilowym ruchu Przyspieszenie bieguna O obrotowym wokóB bieguna A rð rð rð aAO =ð at +ð an AO AO Przyspieszenie styczne Przyspieszenie normalne CaBkowite przyspieszenie punktu A: rð rð rð rð aA =ð aO +ð at +ð an AO AO 04 Kinematyka 61 RUCH ZAO{ONY PUNKTU OXYZ  nieruchomy ukBad osi wspóBrzdnych O X Y Z  ruchomy ukBad osi wspóBrzdnych rð Ruch bezwzgldny punktu A wzgldem OXYZ: V rð Ruch wzgldny punktu A wzgldem O X Y Z : Vw Ruch unoszenia punktu ukBadu ruchomego O X Y Z rð wzgldem nieruchomego OXYZ: Vu Prdko[ bezwzgldna punktu A w ruchu zBo|onym jest wypad- rð rð kow prdko[ci unoszenia Vu i prdko[ci wzgldnej Vw . Prdko[ unoszenia Prdko[ wzgldna rð rð rð V =ð Vw +ð Vu Przyspieszenie w ruchu zBo|onym: rð rð rð rð a =ð aw +ð au +ð aC Przyspieszenie Coriolisa Przyspieszenie wzgldne Przyspieszenie unoszenia Przyspieszenie Coriolisa  dodatkowe przyspieszenie, wynika- jce z jednoczesno[ci ruchu wzgldnego i ruchu unoszenia. rð Przyspieszenie Coriolisa aC = 0 w ruchu unoszenia prostolinio- rð rð wym oraz gdy wektor wð jest równolegBy do wektora vw . 04 Kinematyka 62

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Mechanika Techniczna I Skrypt 4 5 5 Układ przestrzenny III
Mechanika Techniczna I Skrypt 4 4 1 Rama obciążona siłą o zmiennym położeniu
Mechanika Techniczna I Skrypt 3 3
Mechanika Techniczna I Skrypt 3 8
Mechanika Techniczna I Skrypt 1 7 1 Przedmiot dynamiki
Mechanika Techniczna I Skrypt 3 5
Mechanika Techniczna I Skrypt 3 12
Mechanika Techniczna I Skrypt 4 9 1
Mechanika Techniczna I Skrypt 3 15

więcej podobnych podstron