Лекция 7 Рассмотрим перемещение плоской фигуры из положения в положение. 1). Переместим II в положение и повернем вокруг т. на угол 2). Переместим II в положение и повернем вокруг т. на угол Точка, относительно которой поворачивается отрезок, называется полюсом. В качестве полюса можно выбирать любую точку. Поступательная часть движения зависит от выбора полюса, а вращательная – нет.
Определение траекторий точек плоской фигуры Если известны уравнения движения плоской фигуры, то можно найти траекторию движения любой ее точки.
Определение скоростей точек плоской фигуры определяет положение т. М относительно перемещающихся вместе с полюсом А поступательно - скорость поступательного движения т. М вместе с полюсом А - скорость вращательного движения т. М вокруг полюса А
Итак: где , . - скорость т. М в ее вращении вместе с телом вокруг полюса А ;
Теорема о проекциях скоростей Проекции скоростей двух точек т. т. на прямую, их соединяющую, равны другу. Спроектируем уравнение на АВ: ч. т. д.
Мгновенный центр скоростей Мгновенным центром скоростей (м. ц. с) называется точка плоской фигуры, скорость которой в данный момент времени равна нулю. Докажем, что она существует. Пусть в момент времени t т. А и т. В имеют II Докажем, что т. P – м. ц. с. Если , то по теореме о проекциях скоростей: т. к. , то и С другой стороны , что одновременно невозможно, сл. т. P – м. ц. с.
Если принять т. P за полюс, то Скорость любой точки плоской фигуры равна ее вращательной скорости вокруг м. ц. с. . . Скорости точек плоской фигуры пропорциональны расстояниям до м. ц. с.
Различные способы определения м. ц. с. 1). II 2). а). II ; и направлены в разные стороны
б). и направлены в одну сторону
3). II ; М. ц. с. находится в , сл. Такое движение плоской фигуры называется мгновенно поступательным.
4). Известна точка плоской фигуры, скорость которой в данный момент времени равна нулю Пример: качение без проскальзывания цилиндра по неподвижной поверхности А . . С О В . .
Ускорения точек плоской фигуры Как было показано ранее т. М плоской фигуры совершает сложное движение: поступательное вместе с полюсом и вращательное вокруг полюса сл. но где Итак: . , ;