Контрольная работа: Интегрирование уравнений движения материальной точки, находящейся под действием переменных сил

По найденным проекциям определяются модуль скорости и модуль ускорения точки:

Найдем модуль касательного ускорения точки по формуле:

-выражает проекцию ускорения точки на направление ее скорости. Знак «+» при означает, что движение точки ускоренное, направления и совпадают, знак «-» значит, что движение замедленное.

Модуль нормального ускорения точки: ; Т.к. радиус кривизны известен, но в качестве проверки применим другую формулу для нахождения модуля нормального ускорения:

Когда найдено нормальное ускорение, радиус кривизны траектории в рассматриваемой точке определяется из выражения:

Результаты вычислений занесем в таблицу (для момента времени t = t1 = 1 c):

Координаты (см) Скорость (см/с) Ускорение (см/с2 ) кривизны (см)
x y Vx Vy V Wx Wy W Wn
2.5 5.6 -5.4 3.2 6.3 -12 -8.3 14.6 5.5 13.5 2.922

Найденный радиус кривизны совпадает с определенным из уравнения траектории точки.

На рисунке показано положение точки М в заданный момент времени

Дополнительное задание. Определение скорости и ускорения точки при ее движении по пространственной траектории. Для этого к двум уравнениям движения добавляется 3-е уравнение.

Исходные данные:


Решение:

Определим пространственную траекторию точки в координатной форме:

- траектория точки в координатной форме.

Найдем проекции скорости и ускорения на оси координат дифференцируя по времени уравнения движения:

По найденным проекциям определяются модуль скорости и модуль ускорения точки:

Найдем модуль касательного ускорения точки по формуле:

-выражает проекцию ускорения точки на направление ее скорости. Знак «+» при означает, что движение точки ускоренное, направления и совпадают, знак «-» значит, что движение замедленное.

Модуль нормального ускорения точки: ; Т.к. радиус кривизны не известен, применим другую формулу для нахождения модуля нормального ускорения:

Когда найдено нормальное ускорение, радиус кривизны траектории в рассматриваемой точке определяется из выражения:

Результаты вычислений занесем в таблицу (для момента времени t = t1 = 1 c):

Координаты (см) Скорость (см/с) Ускорение (см/с2 ) кривизны (см)
x y z Vx Vy Vz V Wx Wy Wz W Wn
2.5 5.6 3.5 -5.4 3.2 3.5 7.2 -12 -8.3 0 14.6 5.3 15.5 3.6

«Определение реакций опор твердого тела».

Задание: Найти реакции опор конструкции.


Дано:

Q = 6, кН

К-во Просмотров: 203
Бесплатно скачать Контрольная работа: Интегрирование уравнений движения материальной точки, находящейся под действием переменных сил