Теоретическая механика. Кинематика. Мареева Н.Л. - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

Следовательно, модуль касательного ускорения в любой мо-
мент времени равен нулю.
Нормальное ускорение точки определяется:
()
22
2
2
/
4
1
cсмaaa
n
π==
τ
Радиус кривизны траектории точки:
см
a
V
n
9
4
49
4
1
2
3
2
2
2
2
2
=
π
π×
=
π
π
==ρ
является величиной постоянной для любого момента време-
ни, т. к. окружность есть кривая постоянного радиуса.
Координаты точки, а также её скорость, ускорение, получен-
ные значения касательного, нормального ускорений и радиус
кривианы траектории точки приведены в таблице 1.
Таблица 1
Моменты
времени сек
Координаты,
см
Скорость,
м/сек
Ускорение,
см/сек
2
Радиус кривиз
ны, см
t x y V
x
V
y
V a
x
a
y
a
a
τ
a
n
ρ
0 –3 –4
π
2
3
0
π
2
3
0
2
4
1
π
2
4
1
π
0
2
4
1
π
9
4 –10,8 9,5
π
4
3
π
4
33
π
2
3
2
8
3
π
2
8
1
π
2
4
1
π
0
2
4
1
π
9
Вычерчиваем траекторию движения точки М и показываем на
ней положение точки в заданные моменты времени М
1
и М
2
. Век-
тор скорости строим по составляющим на координатные оси; при
этом учитываем знаки проекций V
x
, V
y
. Если вектор скорости по-
лучился направленным по касательной к траектории в данной
точке, то вычисления сделаны, верно.
Вектор ускорения вычерчиваем как по составляющим
yx
aa ,
,
так и по составляющим
,,
n
aa
τ
чем также контролируется пра-
вильность вычислений.
Выбираем масштабы для расстояний, скоростей и ускорений
и иллюстрируем решение чертежом (Рис. 1.3).
Рис.1.3
    Следовательно, модуль касательного ускорения в любой мо-                                                                 Вычерчиваем траекторию движения точки М и показываем на
 мент времени равен нулю.                                                                                                ней положение точки в заданные моменты времени М1 и М2. Век-
    Нормальное ускорение точки определяется:                                                                             тор скорости строим по составляющим на координатные оси; при
                                                                                                                         этом учитываем знаки проекций Vx, Vy. Если вектор скорости по-
                                     an = a 2 − a τ     ( )   2    1
                                                                  = π2
                                                                   4
                                                                          см / c 2                                       лучился направленным по касательной к траектории в данной
                                                                                                                         точке, то вычисления сделаны, верно.
              Радиус кривизны траектории точки:                                                                              Вектор ускорения вычерчиваем как по составляющим a x , a y ,
                                                          2                                                                                        τ   n
                                                  ⎛3 ⎞                                                                   так и по составляющим a , a , чем также контролируется пра-
                                             2    ⎜ π⎟
                                         V          2 ⎠   9 × 4π 2
                                    ρ=           =⎝     =          = 9 см                                                вильность вычислений.
                                         an         1 2     4 π 2
                                                                                                                             Выбираем масштабы для расстояний, скоростей и ускорений
                                                      π
                                                    4                                                                    и иллюстрируем решение чертежом (Рис. 1.3).
      является величиной постоянной для любого момента време-
 ни, т. к. окружность есть кривая постоянного радиуса.
      Координаты точки, а также её скорость, ускорение, получен-
 ные значения касательного, нормального ускорений и радиус
 кривианы траектории точки приведены в таблице 1.
              Таблица 1
времени сек
 Моменты




                                                                                                                ны, см
              Координаты,            Скорость,                            Ускорение,


                                                                                                      Радиус кривиз
                    см                   м/сек                                см/сек2




    t           x        y     Vx         Vy        V             ax     ay           a    aτ   an         ρ’

                                3                  3                     1 2         1 2        1 2
    0          –3        –4    − π           0       π            0        π           π   0      π         9
                                2                  2                     4           4          4

                               3        3                                 1  1                  1 2
    4         –10,8      9,5     π 3 3π π 3π2                            − π2 π2           0      π         9
                               4    4   2 8                               8  4                  4
                                                                                                                                                           Рис.1.3