Теоретическая механика. Часть. 2. Кинематика. Афанасьева А.А - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

- 11 -
Сложное движение точки.
Задача К 3. Определение абсолютной скорости
и абсолютного ускорения точки
Точка М движется относительно тела D. По заданным уравнениям
относительного движения точки М и движения тела D определить для
момента времени t
1
абсолютную скорость и абсолютное ускорение
точки М. Схемы механизмов показаны на стр.13, 14, 15, а
необходимые для расчета данные приведены в таблице К3 на стр12.
Примечания
.
Для каждого варианта положение точки
М
на схеме
соответствует положительному значению s
;
в вариантах 5, 10, 12,
13, 20-24, 28-30
ОМ
является дугой окружности радиуса R; на
схемах 5, 10, 12, 21, 24, 30
ОМ
дуга, соответствующая меньшему
центральному углу.
Указание. В данной задаче сначала необходимо определить, какое движение
точки будет относительным и что определяет переносное движение.
В задаче рекомендуется сначала рассмотреть относительное движение при
мысленной остановке переносного движения, определив при этом положение
точки, кинематические характеристики - скорость и ускорение точки в
заданный момент времени. При этом показать их векторы на расчетной схеме.
Затем, отдельно рассмотреть переносное движение тела, найти кинематические
характеристики его в заданный момент времени, найти для точки переносные
скорость и ускорение, направить их векторы на расчетной схеме. По правилу
Жуковского Н.Е. определить направление вектора ускорения кориолиса
(поворотного ускорения), найти его модуль. По формулам абсолютных
скорости и ускорения найти их значения в заданный момент времени.
- 12 -
Таблица К3
Уравнение движения
тела
1
18sin(П t/4)
4t
3
-2t
2
0,667 25
2
20sinП t
0,8t
2
+2t
1,667 20
3
6t
3
4t+t
2
230
4
10sin(П t/6)
1,2t
2
160
5
40П cos(П t/6)
6t-t
3
230
6
15sin(П t/3)
0,4t
2
0,333 15
7
20cos2П t
t
2
0,375 40 60
8
6(t+0,5t
2
)2t
3
-10t
230
9
10(1+sin2П t)
8t+3,2t
2
0,125
10
20П cos(П t/4)
2,4t-2t
2
1,333 20 20
11
25sin(П t/3)
4t
2
-t
425
12
15П t
3
/8
10t-8t
2
23030
13
120П t
2
16t
2
-6t
0,333 40
14
3+14sinП t
8t-4t
2
0,667 30
15
7,05 (t
2
+t) 0,4t
3
+2t
26045
16
20sinП t
2t-t
2
0,333 20
17
8t
3
+2t t
2
1 8,944
18
10t+t
3
16t-2t
2
260
19
6t+4t
3
2t+6t
2
240
20
30П cos(П t/6)
12t+2t
2
360
21
25П t+ 25П t
2
4t-8t
2
0,5 25
22
10sin(П t/4)
8t-0,4t
2
0,667 30
23
6П t
2
2t
2
118
24
75П (0,1t+0,3t
3
)
4t-0,6t
2
130
25
15sin(П t/3)
20t-0,2t
2
515
26
8cos(П t/2) 4П t
2
1,5 45
27
10cos(П t/3)
4t
2
110
28
2,5П t
2
4t
3
-10t
240
29
15П t
2
2t
2
130
30
24П t
2
0,4
t
2
148
а
, см
б
, град
Номер
варианта
Уравнение
относительного
движения точки М.
OM = S ( t )
, см.
R
, cм
()
радt ,
ϕϕ
=
ct ,
1
                                  - 11 -                                                                             - 12 -

                     Сложное движение точки.                                                                                                        Таблица К3

          Задача К 3. Определение абсолютной скорости                                       Уравнение        Уравнение движения
                  и абсолютного ускорения точки                               Номер       относительного            тела
                                                                                                                                  t1 , c   R, cм   а, см   б, г рад
                                                                             варианта   движения точки М.
                                                                                         OM = S ( t ), см.   ϕ = ϕ (t ), рад
 Точка М движется относительно тела D. По заданным уравнениям                                                        3       2
                                                                                1         18sin(П t/4)             4t -2t         0,667             25
относительного движения точки М и движения тела D определить для                2          20sinП t
                                                                                                                      2
                                                                                                                  0,8t +2t        1,667     20
                                                                                                3                        2
                                                                                3             6t                    4t+t            2               30
момента времени t 1 абсолютную скорость и абсолютное ускорение                  4         10sin(П t/6)              1,2t
                                                                                                                         2
                                                                                                                                    1                        60
                                                                                                                        3
                                                                                5        40П cos(П t/6)             6t-t            2       30
точки М. Схемы механизмов показаны на стр.13, 14, 15, а                                                                      2
                                                                               6          15sin(П t/3)              0,4t          0,333     15
необходимые для расчета данные приведены в таблице К3 на стр12.                7           20cos2П t                  t
                                                                                                                       2
                                                                                                                                  0,375             40       60
                                                                                                      2              3
                                                                               8            6(t+0,5t )            2t -10t           2                        30
Примечания. Для каждого варианта положение точки М на схеме                                                                  2
                                                                               9         10(1+sin2П t)           8t+3,2t          0,125
                                                                                                                            2
соответствует положительному значению s; в вариантах 5, 10, 12,                10        20П cos(П t/4)           2,4t-2t         1,333     20      20
                                                                                                                       2
                                                                               11         25sin(П t/3)              4t -t           4               25
13,   20-24, 28-30 ОМ является дугой окружности радиуса R; на                  12
                                                                                                  3
                                                                                             15П t /8             10t-8t
                                                                                                                            2
                                                                                                                                    2       30      30
                                                                                                     2                 2
схемах 5, 10, 12, 21, 24, 30 ОМ – дуга, соответствующая меньшему               13            120П t               16t -6t         0,333     40
                                                                                                                          2
                                                                               14          3+14sinП t              8t-4t          0,667                      30
центральному углу.                                                             15
                                                                                                  2
                                                                                           7,05 (t +t)
                                                                                                                       3
                                                                                                                 0,4t +2t           2                60      45
                                                                                                                         2
                                                                               16           20sinП t                2t-t          0,333              20
                                                                                                3                      2
                                                                               17             8t +2t                  t             1              8,944
 Указание. В данной задаче сначала необходимо определить, какое движение       18             10t+t
                                                                                                    3
                                                                                                                  16t-2t
                                                                                                                            2
                                                                                                                                    2                        60
                                                                                                    3                      2
точки будет относительным и что определяет переносное движение.                19             6t+4t                2t+6t            2       40
                                                                                                                            2
                                                                               20        30П cos(П t/6)           12t+2t            3       60
В задаче рекомендуется сначала рассмотреть относительное движение при                                   2                 2
                                                                               21        25П t+ 25П t              4t-8t           0,5      25
                                                                                                                            2
мысленной остановке переносного движения, определив при этом положение         22         10sin(П t/4)            8t-0,4t         0,667     30
                                                                                                  2                     2
                                                                               23             6П t                   2t             1       18
точки, кинематические характеристики - скорость и ускорение точки в                                      3                  2
                                                                               24       75П (0,1t+0,3t )          4t-0,6t           1       30
заданный момент времени. При этом показать их векторы на расчетной схеме.      25         15sin(П t/3)           20t-0,2t
                                                                                                                              2
                                                                                                                                    5       15
                                                                                                                          2
Затем, отдельно рассмотреть переносное движение тела, найти кинематические     26         8cos(П t/2)              4П t            1,5                       45
                                                                                                                        2
                                                                               27         10cos(П t/3)               4t             1       10
характеристики его в заданный момент времени, найти для точки переносные       28            2,5П t
                                                                                                    2                3
                                                                                                                  4t -10t           2       40
скорость и ускорение, направить их векторы на расчетной схеме. По правилу      29            15П t
                                                                                                   2
                                                                                                                     2t
                                                                                                                         2
                                                                                                                                     1      30
                                                                                                  2                     2
                                                                               30            24П t                  0,4t             1      48
Жуковского Н.Е. определить направление вектора ускорения кориолиса
(поворотного ускорения), найти его модуль. По формулам абсолютных
скорости и ускорения найти их значения в заданный момент времени.