ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
270
запишется так:
(
)
()
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
′
−
′
−
−
′
+
′
−
′
−
′
=
′
−
′
′′′′
′′
tytx
tvtvtWtW
mtFtF
yxyx
yx
ωωω
ωωωωω
ωω
sincos
cossin2sincos
sincos
2
;
(6.12)
(
)
()
.
;
sincos
cossin2sincos
sincos
2
zz
xyxt
xy
WmF
txty
tvtvtWtW
mtFtF
′′
′′′′
′′
′
=
′
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
′
+
′
−
−
′
−
′
−
′
+
′
=
′
−
′
ωωω
ωωωωω
ωω
Решая совместно эту систему уравнений, можно получить более ком-
пактную форму записи проекций уравнения движения в СО “L’ ” (пре-
доставляем эту операцию осуществить читателю самостоятельно):
.
;2
;2
2
2
zz
xyy
yxx
WmF
ymvmWmF
xmvmWmF
′′
′′′
′′′
′
=
′
′
−
′
+
′
=
′
′
−
′
−
′
=
′
ωω
ωω
(6.13)
или в векторной записи закон движения принимает вид:
[
]
,2
2
ωω
r
r
r
r
r
vmrmWmF
′
−−
′
=
′
(6.14)
где
ω
r
- вектор угловой скорости, направленный вдоль оси 0z’,
[
]
ω
r
r
v
′
-
краткая запись так называемого векторного произведения, в нашем слу-
чае вращения вокруг оси 0z’оно равно
[
]
.,
ωωωωω
=
′
−
′
=
′
′′′′′
zzxzy
vjviv
r
r
r
r
В частном случае, когда F’ = 0, получаем:
[]
.2
2
ωω
r
r
r
r
vrW
′
+=
′
(6.15)
Первое слагаемое носит название центробежного ускорения (оно
направлено по радиусу от оси вращения). Во вращающейся СО цент-
робежное ускорение отлично от нуля независимо от того, покоится или
движется тело в этой НСО.
Иначе изменяется второе слагаемое, оно отлично от нуля во враща-
ющейся СО только в том случае, если тело движется
в этой СО, но не
параллельно оси вращения (иначе векторное произведение =0, даже при
0≠
′
v
r
и
0≠
ω
r
, т.к. sin )(
ω
r
r
v = 0). Эта составляющая ускорения W’ полу-
270
запишется так:
( )
⎡Wx′′ cos ωt − W y′′ sin ωt − 2ω v′x ′ sin ωt + v′y ′ cos ωt − ⎤
Fx′′ cos ωt − Fy′′ sin ωt = m ⎢ ⎥;
⎣⎢ − ω (x ′ cos ωt − y ′ sin ωt )
2
⎦⎥
(6.12)
(
⎡Wt′′ cos ωt + Wx′′ sinωt − 2ω v′y ′ sinωt − v ′x′ cos ωt −⎤)
Fy′′ cos ωt − Fx′′ sinωt = m ⎢ ⎥;
⎢⎣ − ω ( y ′ cos ωt + x ′ sinωt )
2
⎥⎦
Fz′′ = mWz′′ .
Решая совместно эту систему уравнений, можно получить более ком-
пактную форму записи проекций уравнения движения в СО “L’ ” (пре-
доставляем эту операцию осуществить читателю самостоятельно):
Fx′′ = mWx′′ − 2m ω v ′y ′ − m ω 2 x′;
Fy′′ = mWy′′ + 2m ω v ′x′ − m ω 2 y ′; (6.13)
Fz′′ = mWz′′ .
или в векторной записи закон движения принимает вид:
r r r r r
F ′ = mW ′ − mω 2 r − 2m[v′ω ], (6.14)
r r r
где ω - вектор угловой скорости, направленный вдоль оси 0z’, [v′ω ] -
краткая запись так называемого векторного произведения, в нашем слу-
чае вращения вокруг оси 0z’оно равно
r r
[vr′ωr ] = i v′y ′ω z′ − j v′x ′ω z′ , ωz′ = ω.
В частном случае, когда F’ = 0, получаем:
r r r r
W ′ = ω 2 r + 2[v ′ω ]. (6.15)
Первое слагаемое носит название центробежного ускорения (оно
направлено по радиусу от оси вращения). Во вращающейся СО цент-
робежное ускорение отлично от нуля независимо от того, покоится или
движется тело в этой НСО.
Иначе изменяется второе слагаемое, оно отлично от нуля во враща-
ющейся СО только в том случае, если тело движется в этой СО, но не
параллельно оси вращения (иначе векторное произведение =0, даже при
r r rr
v ′ ≠ 0 и ω ≠ 0 , т.к. sin (v ω ) = 0). Эта составляющая ускорения W’ полу-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- …
- следующая ›
- последняя »
