Простейшие виды движения твердого тела
Введение
Данные методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Техническая механика» для специальности 140 «Техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования».
Методические указания содержат необходимый теоретический материал по данной теме, примеры решения задач, задания для выполнения практических и расчетно-графических работ.
Данное пособие может быть использовано студентами для самостоятельного выполнения практической части программы при отсутствии на занятиях по разным причинам.
Теоретический материал.
Кинематика рассматривает механическое движение тела без учета причин, вызывающих это движение и устанавливает способы задания движения и определяет методы определения кинематических параметров движения.
Основные кинематические характеристики:
· Траектория – линия, которую описывает материальная точка при движении в пространстве. Уравнение траектории у=f(х).
· Пройденный путь – расстояние пройденное телом вдоль траектории. Движение тела можно задать двумя способами: Уравнение движения можно представить двумя способами: естественным (положение тела в каждый момент времени определяется по расстоянию, пройденным телом вдоль траектории от неподвижной точки, которая является началом отсчета) S= f(t); координатным (положение тела в каждый момент времени определяется её координатами в зависимости от времени) х= f(t), у= f(t)/
|
|
|
· Скорость движения – векторная величина, характеризующая быстроту и направление движения по траектории в данный момент времени.
Скорость величина векторная, направленная в любой момент времени по касательной к траектории в сторону движения. Есть скорость средняя на пути 
. Есть скорость мгновенная - скорость точки в данный момент времени. Она определяется как производная пути по времени: 
.
· Ускорение точки – векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости по величине и направлению. Среднее ускорение за промежуток времени: 
. Мгновенное ускорение - это ускорение в данный момент времени. Определяется как первая производная скорости по времени или вторая производная пути по времени 
.
Обычно рассматривают две взаимно перпендикулярные составляющие ускорения: нормальное и касательное.
Нормальное ускорение 
характеризует изменение скорости по направлению и определяется как 
, где 
- радиус кривизны траектории в данный момент времени. Нормальное ускорение всегда направлено перпендикулярно скорости к центру дуги.
Касательное ускорение 
характеризует изменение скорости по величине и всегда направлено по касательной к траектории; при ускоренном движении оно совпадает по направлению с вектором скорости, при замедленном движении оно направлено противоположно направлению вектора скорости. Формула для касательного ускорения: 
.
|
|
|
Полное ускорение определяется как 
.
В зависимости от ускорения существуют следующие виды движения:
· Равномерное – это движение с постоянной скоростью.
Для прямолинейного равномерного движения - 
.
Для криволинейного движения - 
.
Уравнение движения 
.
· Равнопеременное движение – это движение с постоянным ускорением 
.
Для прямолинейного равнопеременного движения 
.
Для криволинейного движения - 
.
Уравнение движения 
.
Уравнение скорости 
.
· Неравномерное движение – это движение, при котором скорость и ускорение с течением времени изменяются.
Уравнение движения это уравнение третей 
и выше степени.
Кинематические графики.
· Равномерное движение.
· Равнопеременное движение
Простейшие виды движения твердого тела
· Поступательное движение – это движение твердого тела, при котором всякая прямая линия на теле при движении остается параллельной своему начальному положению. При поступательном движении все точки тела движутся одинаково.
|
|
|
· Вращательное движение – это движение, при котором все точки тела описывают окружности вокруг общей неподвижной оси, которая называется осью вращения.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 54; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!