Теоретическая механика. - 31 стр.

UptoLike

Рубрика: 

31
полюса как вокруг неподвижной точки. Поскольку в кинематике за полюс
может быть выбрана любая точка тела (или неизменно связанная с телом),
то движение полюса может быть задано в виде
)(trr
A
= .
Вращательная часть свободного движения тела от выбора полюса не
зависит и определяется для случая сферического движения углами Эйлера
()
tf
4
=ϕ
;
()
tf
5
=
ψ
;
(
)
tf
6
=
θ
.
Эти уравнения позволяют определить положение твердого тела в
любой момент времени относительно неподвижной системы координат.
Таким образом, движение свободного твердого тела складывается из
поступательного движения вместе с полюсом, имеющим в данный момент
времени скорость
A
v , и серии элементарных поворотов вокруг мгновенных
осей вращения, проходящих через полюс, с мгновенной угловой скоростью
ω
.
Основными кинематическими характеристиками свободного
движения, таким образом, будут скорость
A
v и ускорение
A
a полюса и
угловая скорость
ω и угловое ускорение
ε
вращения вокруг полюса.
Поскольку скорости всех точек тела при поступательном движении
вместе с полюсом A равны и одинаково направлены, то этой же скоростью
A
v будут обладать все точки свободного тела.
Поскольку вращательная часть движения свободного твердого тела
от выбора полюса не зависит и рассматривается как сферическое движение
вокруг полюса, то скорость, которую получает точка
M при вращении с
телом вокруг полюса
MA
v
, определяется по формуле Эйлера (1.3).
Тогда скорость любой точки
M может быть вычислена следующим
образом
полюса как вокруг неподвижной точки. Поскольку в кинематике за полюс
может быть выбрана любая точка тела (или неизменно связанная с телом),
то движение полюса может быть задано в виде
      rA = r (t ) .

     Вращательная часть свободного движения тела от выбора полюса не
зависит и определяется для случая сферического движения углами Эйлера
     ϕ = f 4 (t ); ψ = f 5 (t ) ; θ = f 6 (t ) .

     Эти уравнения позволяют определить положение твердого тела в
любой момент времени относительно неподвижной системы координат.
     Таким образом, движение свободного твердого тела складывается из
поступательного движения вместе с полюсом, имеющим в данный момент
времени скорость v A , и серии элементарных поворотов вокруг мгновенных
осей вращения, проходящих через полюс, с мгновенной угловой скоростью
ω.
     Основными             кинематическими              характеристиками   свободного
движения, таким образом, будут скорость v A и ускорение a A полюса и
угловая скорость ω и угловое ускорение ε вращения вокруг полюса.
     Поскольку скорости всех точек тела при поступательном движении
вместе с полюсом A равны и одинаково направлены, то этой же скоростью
v A будут обладать все точки свободного тела.

     Поскольку вращательная часть движения свободного твердого тела
от выбора полюса не зависит и рассматривается как сферическое движение
вокруг полюса, то скорость, которую получает точка M при вращении с
телом вокруг полюса vMA , определяется по формуле Эйлера (1.3).

     Тогда скорость любой точки M может быть вычислена следующим
образом




                                                   31