Вопрос 54(Ускорение Кориолиса. Случай равенства нулю кориолисова ускорения)



Ускорение называют ускорением Кориолиса. Ввиду того, что ускорение Кориолиса появляется в случае вращения подвижной системы отсчета, его называют еще поворотным ускорением.

С физической точки зрения появление поворотного ускорения точки объясняется взаимным влиянием переносного и относительного движений.

Итак, ускорение Кориолиса точки равно по модулю и направлению удвоенному векторному произведению угловой скорости переносного движения на относительную скорость точки.

Равенство, которое теперь можно сокращенно записать в виде

.

представляет теорему сложения ускорений в случае, когда переносное движение является произвольным: абсолютное ускорение точки равно векторной сумме переносного, относительного и поворотного ускоре­ний. Эту теорему часто называют теоремой Кориолиса.

Из формулы следует, что модуль поворотного ускорения будет

где - угол между вектором и вектором . Чтобы определить направление поворотного ускорения , нужно мысленно перенести вектор в точку М и руководствоваться правилом векторной алгебры. Согласно этому правилу, вектор нужно направлять перпендикуляр­но к плоскости, определяемой векторами и , и так, чтобы, смотря с конца вектора , наблюдатель мог видеть кратчайший поворот от к происходящим против движения часовой стрелки

Вопрос 55(Движение твердого тела вокруг неподвижной точки (сферическое движение). Углы Эйлера. Уравнения движения)

Сферическим называют движение тела относительно некоторой неподвижной точки. Называют его так потому, что все точки тела движутся по поверхностям сфер, радиусы которых определяются расстояниями точек до неподвижной точки. Чисто сферическое движение в механике встречается не так уж часто. Такое движение совершают конические барабаны специальных мельниц, конические шестерни в дифференциальных передачах, знакомые всем с детства волчки. Более часто сферическое движение является составной частью сложного движения тела. Общий случай движения твердого тела рассматривается как совокупность поступательного и сферического движений.

Неподвижная точка тела при его сферическом движении может быть вполне осязаемой, как у волчка, а может быть чисто геометрической, как у усеченного конуса при его качении по плоскости. В гироскопах - вращающихся с очень большой угловой скоростью телах вращения, применяемых в системах автопилотов самолетов и кораблей, неподвижная относительно самолета точка организуется искусственно с помощью специальной конструкции для крепления оси вращения гироскопа.

Впервые описал движение тела относительно неподвижной точки Леонард Эйлер. Он показал, что для определения положения связанной с телом системы координатных осей относительно неподвижной системы координат необходимо задать всего три зависимости: как изменяются с течением времени три угла, которые в механике и названы углами Эйлера.

Это углы прецессии, нутации и собственного вращения тела.

( Термины для названий углов взяты из небесной механики)


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 708; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!