Реферат: Кинематика

(2.2)

Так как точки А и В взяты произвольно, то все выводы справедливы для всех точек тела.

Следовательно, при поступательном движении тела его можно считать точкой и пользоваться формулами кинематики точки.

2.2 Вращение тела вокруг неподвижной оси

Вращательным называется такое движение тела, при котором хотя бы две точки, принадлежащие телу или жестко с ним связанные, во все время движения остаются неподвижными. Прямая, проходящая через эти две неподвижные точки называется осью вращения.

Проведем через ось вращения две полуплоскости: неподвижную І и подвижную II, жестко связанную с телом и вращающуюся вместе с ним (рис. 2.2).

Положением тела будет однозначно определяться углом φ между этими полуплоскостями. Угол φ называется углом поворота. Измеряется он в радианах. Положительное направление φ – против часовой стрелки, если смотреть навстречу оси Z .

Зависимость

φ = φ(t) (2.3)

называется уравнением вращательного движения.


Быстрота вращения характеризуется угловой скоростью ω . Средняя угловая скорость определяется как отношения приращения угла поворота ∆φ к промежутку времени ∆t , за который оно произошло.

Угловая скорость в данный момент времени:

(2.3)

Вектор угловой скорости направлен по оси вращения в ту сторону, чтобы, глядя навстречу ему, мы видели вращение происходящей против часовой стрелки. Изменяется ω в радиан/сек. На производстве угловую скорость измеряют в об/мин. В этом случае она обозначается буквой «п».

Формула перехода:

(2.4)

Изменение угловой скорости характеризуется угловым ускорением ε , которая определяется как первая производная от угловой скорости или вторая производная от угла поворота по времени:

(2.5)

Направлен вектор также по оси вращения в сторону при ускоренном и противоположном при замедленном вращении. Единица измерения – 1Рад/с2 .

2.3 Равномерное и равнопеременное вращение

Вращение называется равномерным, если угловая скорость постоянна, т.е. ω = const .

Закон равномерного вращения:

φ=φ0t (2.6)

Вращение называется равнопеременным, если угловое ускорение постоянно, т.е. ε = const .

Но . Разделяя переменные и интеграции находим, что

(2.7)

Подставив сюда и еще раз интегрируя , получим уравнение переменного вращения:

(2.8)

К-во Просмотров: 2336
Бесплатно скачать Реферат: Кинематика