Введение в Maple и рассмотрение задач теоретической механики. Эксаревская М.Е - 37 стр.

UptoLike

37
()
2
2
εφ
d
t
dt
=
угловое ускорение в данный момент времени,
()
tSh = расстояние до оси вращения в данный момент времени.
Направлено вращательное ускорение перпендикулярно
OM (туда, куда
«укажет» ε )
2
ω ,
ц
Wh=
где:
()
ωφ
d
t
dt
=
угловая скорость вращения тела в данный момент.
Направлено центростремительное ускорение к оси вращения.
> epsilon := unapply(diff(phi(t), t, t), t);
2.3:ε =
> W[`вр`] := epsilon(1/8)*S(1/8)/W_размер:
W[`ц`] := omega(1/8)^2*S(1/8)/W_размер:
> w21['x'] := W['вр']*cos(phi(1/8)+Pi/2):
w21['y'] := W['вр']*sin(phi(1/8)+Pi/2):
w22['x'] := W['ц']*cos(phi(1/8)+Pi):
w22['y'] := W['ц']*sin(phi(1/8)+Pi):
w2['x'] := w21['x'] + w22['x']:
w2['y'] := w21['y'] + w22['y']:
> display(pos(phi(1/8), S(1/8), 3/16),
plottools[arrow]([x, y], vector([w21['x'], w21['y']]),
.15, .6, .1, color=blue),
textplot([x + w21['x'] + dxy, y + w21['y'] + dxy,
`вращательное ускорение`], color=blue),
plottools[arrow]([x, y], vector([w22['x'], w22['y']]),
.15, .6, .1, color=blue),
plottools[arrow]([x, y], vector([w2['x'], w2['y']]),
.15, .6, .1, color=blue),
textplot([x + w2['x'] + dxy, y + w2['y'] + dxy,
`переносное ускорение`], color=blue),
textplot([x + w22['x'] + dxy, y + w22['y'] + dxy,
`центростремительное ускорение`], color=blue),
scaling=constrained);
Кориолисово ускорение возникает, когда есть вращательное движе-
ние подвижной системы координат, и при этом вектор угловой скорости не
коллинеарен вектору скорости относительной.
Кориолисово ускорение равно удвоенному векторному произведе-
нию вектора угловой скорости вращения тела и вектора относительной
скорости, поэтому величину ускорения Кориолиса определим по формуле
         d2
     ε = 2 φ ( t ) – угловое ускорение в данный момент времени,
         dt
     h = S (t ) – расстояние до оси вращения в данный момент времени.
Направлено вращательное ускорение перпендикулярно OM (туда, куда
«укажет» ε )
     Wц = ω2 h, где:
         d
      ω=    φ ( t ) – угловая скорость вращения тела в данный момент.
         dt
Направлено центростремительное ускорение к оси вращения.
> epsilon := unapply(diff(phi(t), t, t), t);
    ε := 3.2
> W[`вр`] := epsilon(1/8)*S(1/8)/W_размер:
  W[`ц`] := omega(1/8)^2*S(1/8)/W_размер:
> w21['x'] := W['вр']*cos(phi(1/8)+Pi/2):
  w21['y'] := W['вр']*sin(phi(1/8)+Pi/2):
  w22['x'] := W['ц']*cos(phi(1/8)+Pi):
  w22['y'] := W['ц']*sin(phi(1/8)+Pi):
  w2['x'] := w21['x'] + w22['x']:
  w2['y'] := w21['y'] + w22['y']:
> display(pos(phi(1/8), S(1/8), 3/16),
        plottools[arrow]([x, y], vector([w21['x'], w21['y']]),
                         .15, .6, .1, color=blue),
        textplot([x + w21['x'] + dxy, y + w21['y'] + dxy,
                 `вращательное ускорение`], color=blue),
        plottools[arrow]([x, y], vector([w22['x'], w22['y']]),
                         .15, .6, .1, color=blue),
        plottools[arrow]([x, y], vector([w2['x'], w2['y']]),
                         .15, .6, .1, color=blue),
        textplot([x + w2['x'] + dxy, y + w2['y'] + dxy,
                 `переносное ускорение`], color=blue),
        textplot([x + w22['x'] + dxy, y + w22['y'] + dxy,
                 `центростремительное ускорение`], color=blue),
        scaling=constrained);




     Кориолисово ускорение возникает, когда есть вращательное движе-
ние подвижной системы координат, и при этом вектор угловой скорости не
коллинеарен вектору скорости относительной.
     Кориолисово ускорение равно удвоенному векторному произведе-
нию вектора угловой скорости вращения тела и вектора относительной
скорости, поэтому величину ускорения Кориолиса определим по формуле
                                    37