Теоретическая механика. Кинематика. Мареева Н.Л. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

6.2. Расчётнографическая работа (к–2)
6.2.1. Элементы теории
Тема:
Исследование простейших движений твердого тела
поступательного и вращательного.
Приступая к выполнению контрольной работы, необходимо
знать:
1. Свойства поступательного движения твердого тела.
«При поступательном движении твердого тела все точки
тела описывают тождественные траектории, имеют одинако-
вые скорости и одинаковые ускорения в один и тот же момент
времени».
2. Зависимость между линейными характеристиками точки и
уг
ловыми характеристиками тела при вращении тела.
Зависимость между углом поворота тела φ и расстоянием S,
пройденным точкой этого тела за тот же промежуток времени,
выражается формулой:
ϕ
×= rS
Зависимость между угловой скоростью тела и скоростью точ-
ки в каждый момент времени выражается равенством:
ω
×=rV
Вектор скорости точки всегда направлен по касательной к
траектории в сторону, соответствующую направлению угловой
скорости тела. Вектор нормального ускорения точки всегда на-
правлен к оси вращения тела, численное значение определяется
формулой:
2
ω
×= ra
n
3. Что называется поступательным движением?
Поступательным движением называется движение твердо-
го тела, при котором любая прямая, связанная с телом, переме-
щается в пространстве параллельно самой себе.
4. Что называется вращательным движением?
Вращательным движением называется движение твердого
тела, при котором неподвижны две его точки.
Вращением называется движение тела, а не точек. Отдель-
но взятая точка не вращается, а движется по окружности, т. е. со-
вершает криволинейное движение.
5. Величины скоростей точек на ободе зубчатых колес, нахо-
дящихся в зацеплении, равны. Также равны по модулю ско
рости
точек на ободе шкивов ременной передачи.
6. Если тело движется поступательно, то можно говорить о
движении точки, что следует из свойств поступательного движе-
ния тела.
7. Вектор касательного ускорения точки направлен по каса-
тельной к траектории в сторону, соответствующую направлению
углового ускорения тела, численное значение определяется фор-
мулой:
ε
τ
×=ra
6.2.2. Пример 1 выполнения контрольной работы
К–2
По заданному уравнению прямолинейного поступательного
движения груза 1 определить скорость, а также касательное, нор-
мальное и полное ускорения точки М механизма в момент време-
ни, когда путь, пройденный грузом, равен S. Схема передаточного
механизма задана на рис. 2.1.
Рисунок 2.1.
                                                                    Вращательным движением называется движение твердого
     6.2. Расчётно–графическая работа (к–2)
                                                                тела, при котором неподвижны две его точки.
       6.2.1. Элементы теории                                       Вращением называется движение тела, а не точек. Отдель-
                                                                но взятая точка не вращается, а движется по окружности, т. е. со-
    Тема: Исследование простейших движений твердого тела –      вершает криволинейное движение.
поступательного и вращательного.                                    5. Величины скоростей точек на ободе зубчатых колес, нахо-
    Приступая к выполнению контрольной работы, необходимо       дящихся в зацеплении, равны. Также равны по модулю скорости
знать:                                                          точек на ободе шкивов ременной передачи.
    1. Свойства поступательного движения твердого тела.             6. Если тело движется поступательно, то можно говорить о
    «При поступательном движении твердого тела все точки        движении точки, что следует из свойств поступательного движе-
тела описывают тождественные траектории, имеют одинако-         ния тела.
вые скорости и одинаковые ускорения в один и тот же момент          7. Вектор касательного ускорения точки направлен по каса-
времени».                                                       тельной к траектории в сторону, соответствующую направлению
    2. Зависимость между линейными характеристиками точки и     углового ускорения тела, численное значение определяется фор-
угловыми характеристиками тела при вращении тела.               мулой:
    Зависимость между углом поворота тела φ и расстоянием S,
                                                                                              aτ = r × ε
пройденным точкой этого тела за тот же промежуток времени,
выражается формулой:
                                                                       6.2.2. Пример № 1 выполнения контрольной работы
                            S =r × ϕ                                   К–2
    Зависимость между угловой скоростью тела и скоростью точ-       По заданному уравнению прямолинейного поступательного
ки в каждый момент времени выражается равенством:               движения груза 1 определить скорость, а также касательное, нор-
                                                                мальное и полное ускорения точки М механизма в момент време-
                            V =r × ω                            ни, когда путь, пройденный грузом, равен S. Схема передаточного
    Вектор скорости точки всегда направлен по касательной к     механизма задана на рис. 2.1.
траектории в сторону, соответствующую направлению угловой
скорости тела. Вектор нормального ускорения точки всегда на-
правлен к оси вращения тела, численное значение определяется
формулой:
                           an = r × ω 2
    3. Что называется поступательным движением?
    Поступательным движением называется движение твердо-
го тела, при котором любая прямая, связанная с телом, переме-
щается в пространстве параллельно самой себе.
    4. Что называется вращательным движением?                                                Рисунок 2.1.