Кинематика сложного движения точки

В четвертом издании значительно перестроено изложение разделов Статика (введены элементы дедуктивного изложения материала при рас> смотрении вопросов приведения и равновесия системы сил), Кинематика (в отдельный параграф выделена кинематика сложного движения точки при переносном поступательном движении) и часть Динамики . [c.2]

КИНЕМАТИКА СЛОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ точки [c.130]

КИНЕМАТИКА СЛОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ ТОЧКИ [c.140]

КИНЕМАТИКА СЛОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ ТОНКИ [c.148]

На основании теории сложного движения поступательное перемещение точки тела вместе с полюсом является переносным, а вращательное движение точки вокруг полюса — относительным. Таким образом, всю теорию плоскопараллельного движения можно построить как следствие из кинематики сложного движения точки. Применим теперь к каждому из элементарных перемещений теорему Эйлера — Шаля. Вновь уменьшая интервалы А/,-, соответствующие каждому перемещению, до нуля, придем к выводу, что движение плоской фигуры в каждый момент времени приводится к мгновенному вращательному перемещению вокруг некоторой точки, которая называется мгновенным центром вращения. Следовательно, движение плоской фигуры можно рассматривать как мгновенное вращательное. [c.187]

Скорость и ускорение точки в полярных, цилиндрических и сферических координатах. Многие задачи кинематики сложного движения точки целесообразно решать в полярных, цилиндрических и сферических координатах. Одним из способов решения задач в криволинейных координатах является разложение абсолютного движения точки на переносное и относительное движения. [c.477]

Пользуясь определением переносного и относительного движений, а также рассмотренным выше примером, можно указать на следующий метод изучения этих движений. Желая изучить относительное движение точки, следует мысленно остановить переносное движение и изучать движение далее по законам и правилам абсолютного движения точки. Если необходимо изучить переносное движение точки, то следует мысленно остановить относительное движение и рассматривать далее движение точки по формулам кинематики точки в абсолютном движении. Если точка участвует одновременно в относительном и переносном движениях, то ее абсолютное движение называют сложным движением точки, а ее относительное и переносное движения называются составляющими движениями. [c.301]

Но нельзя считать, что в инерциальных системах все механические явления происходят одинаково. Точка, находящаяся под действием некоторой силы, имеет во всех инерциальных системах только одно и то же ускорение. Но ее координаты и скорости, а следовательно, и траектории могут быть различными, так как они зависят от начальных условий точки в каждой системе координат например, в кинематике сложных движений траектория груза, выброшенного с самолета, представляется различными линиями в подвижной и неподвижной системах координат. [c.233]

Итак, укажем еще раз, относительное движение есть движение по отношению к подвижной системе отсчета, а абсолютным движением мы будем называть движение относительно неподвижной системы отсчета. Основная задача кинематики в случае сложного движения точки состоит в том, чтобы, зная относительное движен 1е точки и переносное движение, т. е. движение подвижной системы отсчета, найти абсолютное движение точки и, следовательно, определить ее траекторию, скорость и ускорение в этом движении. Обратно, всякое движение точки или тела относительно данной условно неподвижной системы отсчета можно рассматривать как сложное и разложить на составляющие движения (относительное и переносное) для этой цели необходимо выбрать систему подвижных осей, движение которой известно, и найти движение точки или тела относительно этой подвижной системы. Этот прием разложения движения точки и.пи тела на составляющие движения является полезным в тех случаях, когда при соответствующем выборе подвижной системы отсчета относительное и переносное движения оказываются более простыми, чем изучаемое движение точки или тела относительно неподвижной системы отсчета. Мы воспользуемся этим приемом в следующих главах, где будем изучать случаи движения твердого тела более сложные, чем те, которые были рассмотрены в предыдущей главе. [c.291]

Последняя, восьмая лекция по кинематике содержит теорию плоскопараллельного движения твердого тела. Закон распределения скоростей и ускорений в теле при плоскопараллельном движении может быть определен либо как следствие кинематики свободного твердого тела, либо из рассмотрения сложного движения точки. В случае необходимости эта тема может быть опущена. [c.69]

В главе II первого раздела, посвященной кинематике точки, было доказано, что скорость сложного движения точки равна геометрической (векторной) сумме скоростей относительного и переносного движения. [c.266]

В кинематике вводится понятие о сложном движении точки. Смысл понятия сложного движения тесно связан с относительным характером движения сложное движение по определению состоит из заданного движения точки в некоторой движущейся системе и движения этой системы в неподвижной. Однако в курсах физики часто говорится о том, что тело (или материальная точка) участвует в нескольких движениях, в связи с чем формально складывают или разлагают на составляющие векторы скорости и ускорения. [c.68]

Из кинематики известно, что характер наблюдаемого движения точки или тела зависит от кинематического состояния системы отсчета, ло отношению к которой изучается это движение. Если на материальную точку действуют некоторые силы, то движение точки под их действием представляется различным образом при наблюдении, с неподвижной системы отсчета и с системы отсчета, имеющей некоторое переносное движение относительно неподвижной системы. Все кинематические характеристики точки, в частности и ускорения, различны в этих системах отсчета. В то же время относительные движения имеют большое значение например, в теории космических полетов приходится рассчитывать сложные по виду, большой протяженности, требующие исключительно точных вычислений, траектории космических летательных аппаратов по отношению к подвижным системам координат, связанным с планетами. [c.230]

В кинематике точки изучалось движение точки относительно какой-либо системы отсчета, независимо от того, движется эта система отсчета относительно других систем или нет. Дополним это изучение рассмотрением сложного движения, в простейшем случае состоящего из относительного н переносного. Одно н то же абсолютное движение, выбирая различные подвижные системы отсчета, можно считать состоящим из разных переносных н соответственно относительных движении. [c.135]

В этом разделе содержатся 12 заданий по кинематике точки, кинематике твердого тела и сложному движению. По каждой теме предлагаются задания различной трудности. Так, задание К-2 сложнее, чем К-1. Наиболее полно охватывающим тему плоского движения является задание К-6. [c.76]

Если заданы профили образующей линии и режущей кромки инструмента, то центроиды должны иметь вполне определенную форму. При перекатывании бе скольжения криволинейных некруглых центроид рабочие органы станка должны совершать весьма сложные движения, что приводит к усложнению конструкции и кинематики станка. Поэтому криволинейные центроиды используются весьма редко, главным образом при обработке некруглых зубчатых колес. В этом случае необходимые движения рабочих органов осуществляются с помощью копиров или вычислительных устройств. [c.30]

Графическое исследование движения точки. Графический метод решения задач кинематики точки применяют в тех случаях, когда аналитически зависимость =/(0 (или х=/(() при прямолинейном движении) выражается слишком сложно или когда закон изучаемого движения оказывается непосредственно заданным графиками, полученными экспериментально с помощью самопишущих приборов. [c.166]

Рассматривается применение метода комплексных чисел к решению задач кинематики плоского движения. Приводятся примеры использования этого метода для кинематического анализа плоского механизма, а также для определения абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки при ее сложном движении в плоскости. [c.119]

Методика изучения курса учитывает разницу в распределении учебных часов между лекциями и упражнениями. В связи с этим некоторые темы курса на упражнениях не рассматриваются, а целиком изучаются на лекциях с подробным решением необходимых задач. Например, в разделе Статика не выносится для изучения на занятиях тема Определение положения центра тяжести твердого тела в разделе Кинематика — темы Сферическое движение твердого тела , Сложное движение твердого тела в разделе Динамика — темы Колебательное движение материальной точки , Определение динамических реакций подшипников при вращении твердого тела относительно неподвижной оси , Составление дифференциальных уравнений движения системы материальных точек с помощью уравнений Лагранжа второго рода . [c.12]

Теорема о сложении скоростей является одной из основных теорем кинематики. Она утверждает, что абсолютная скорость материальной точки, участвующей в сложном движении, в каждый момент времени равна геометрической сумме ее -переносной и относительной скоростей. Математически эта теорема может быть представлена формулой [c.20]

Заслуживает обсуждения сравнение относительных преимуществ двух методов определения т], основанных на использовании уравнений (5-4.9) и (5-4.41). В обоих случаях измеряется кинематика движущейся пластины, но в то время как при использовании уравнения (5-4.9) предполагается, что измерение напряжения производится на неподвижной пластине, использование уравнения (5-4.41) включает измерение движения заторможенной пластины. Поскольку на практике измерение напряжения всегда связано с измерением изгиба некоторого упругого ограничивающего элемента, два метода различаются в основном в следующем уравнение (5-4.9) требует использования весьма жестких ограничений, так что заторможенная пластина почти неподвижна, в то время как уравнение (5-4.41) позволяет использовать более свободный ограничивающий механизм (в установках с вращением это обычно работающий на скручивание стержень). При использовании уравнения (5-4.41) следует позаботиться о том, чтобы частота вибрации не совпадала с собственной частотой заторможенной пластины oq. Действительно, при оз = соц имеем 3=0, и уравнение (5-4.40) или (5-4.41) не позволяет определить т]. В дальнейшем будут приведены лишь основные результаты, относящиеся к течениям более сложной геометрии за всеми подробностями читатель отсылается к соответствующей технической литературе. [c.200]

В некоторых случаях по конструктивным соображениям между звеньями, образующими кинематическую пару, вводят промежуточные элементы, например ролики или шарики в подшипниках. Эти сложные соединения, сохраняя относительное движение звеньев, с точки зрения кинематики эквивалентны обычным кинематическим парам. Такие сложные совокупности пар называют кинематическими соединениями, они обеспечивают высокую стойкость при больших скоростях вследствие распределения нагрузки по многочисленным точкам касания промежуточных элементов. [c.19]

Среди математических наук первой является наука о вычислениях, которая основывается на единственном понятии о числе и к которой стремятся свести все остальные науки. Затем следует геометрия, которая вводит новое понятие — понятие о пространстве, В геометрии рассматриваются точки, описывающие линии, линии, описывающие поверхности, и т, д,, но в ней никоим образом не касаются времени, в течение которого осуществляются эти движения. Если ввести понятие времени, то получится более сложная наука, называемая кинематикой, которая изучает геометрические свойства движений в их соотнощениях во времени, но в которой не касаются физических причин движения. Этим последним вопросом занимается механика. Необходимо, однако, заметить, что механика не раскрывает действительных причин физических явлений и довольствуется заменой их некоторыми абстрактными причинами, называемыми силами и способными вызвать тот же механический эффект. [c.15]

В первом томе рассматриваются следующие разделы статики и кинематики система сходяптихся сил, произвольная плоская система сил, равновесие тел при наличии трения скольжения и трения качения, графическая статика, пространственная система сил, центр тяжести движение точки, поступательное движение и вращение твердого тела вокруг неподвижной оси, сложное движение точки, плоское движение твердого тела, вращение твердого тела вокруг неподвижной точки, общий случай движения твердого тела, сложение вращений твердого тела вокруг параллельных и пересекающихся осей, сложение поступательного и вращательного движений твердого тела. [c.2]

В настоящее, девятое издание первого тома перенесены из третьего тома главы Тавновесие гибких нитей и Кинематика точки в криволинейных координатах , что позволило сосредоточить в этом томе весь материал по статике и кинематике. Кроме того, в первый том добавлены задачи на определение центра тяжести тел из неоднородного материала, смешанные задачи на сложное движение точки и твердого тела, на сложное движение точки, где следует последовательно применять дважды теорему сложения скоростей и теорему сложения ускорений, задачи из кинематики роботов. [c.8]

Механические явления, происходящие в пространстве, по разному фиксируются в различных координатных системах. Наблюдатели, связанные е различными системами координат, будут воспринимать по разному одно и то же объективное механическое явление. Поэтому главным вопросом кинематики сложного или относительного движения является установление связи между кинематическими величинами, характеризующими одно и то же механическое явление в двух различных координатных системах, имеющих взаимное относительное движение. Кинематические характеристики взаимных движений этих координатных систем надо полагать известными. Одну из этих систем будем условно называть неподвижной системой. Вторую, соответственно этому, будем называть подвиокной. Условность этих терминов очевидна. Обе системы. твижутся в пространстве относительно иных координатных спаем. [c.130]

ОТНОСЙТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ. При решении ряда задач кинематики движение точки (или тела) рассматривают одновременно по отношению к двум (или более) системам отсчёта, из к-рых одна, наз. основной, считается условно неподвижной, а другая, определённым образом движущаяся относительно основной,— подвижной системой отсчёта. Движение точки (или тела) по отношению к подвижной системе отсчёта наз. О. д. Скорость точки в О. д. наз. относит, скоростью отн> а ускорение — относит, ускорением лиотд. Движение всех точек подвижной системы относительно основной наз. в ЭТО.М случае переносным движением, а скорость и ускорение той точки подвижной системы, в к-рой в данный момент времени находится движущаяся точка,— переносной скоростью Ювдр и переносным ус кор ением пер Наконец, движение точки (тела) по отношению к оси. системе отсчёта наз. сложным или абсолютным, а скорость и ускорение этого движения — абс. скоростью а и абс. ускорением Шд. Зависимость между названными величина даётся в классич. механике равенствами [c.493]

Основы кинематики твердого тела были развиты Леонардом Эйлером. Ускорение точки, совершающей сложное движение, бьшо корректно исследовано французским ученым Гюставом Гаспаром Кориолисом (1792— 1843). Классическую теорему о сложении ускорений он доказал в 1837 г. Кинематика механизмов получила теоретическую базу в работах выдающегося русского математика П.Л. Чебышева (1821 — 1894), разработавшего теорию функций, наименее отличающихся от нуля, лежащую в основе синтеза механизмов с заданными кинематическими свойствами. [c.294]

Для изучения сложных движений в кинематике применяют обгций прием расчленения движений на отдельные, более простые составляющие. Так, в кинематике абсолютно твердого тела, представляющего простейший пример сплошной среды, для описания общего случая движения пользуются приемом разложения его движения на две составляющие поступательную вместе с произвольно выбранной точкой тела — полюсом , и вращательную вокруг мгновенной оси, проведенной через полюс. При этом распределение скоростей в различных точках тела в данный момент определяется векторной суммой [c.36]

Вероятно, целесообразно подчеркивать в современных курсах механики, что закон тяготения Ньютона в его классической формулировке справедлив для гравитирующих материальных точек. Для планеты Земля учет истинной формы Земли и реального распределения масс геоида приводит к более сложному выражению гравитационного потенциала и как следствие к дополнительным силам, вызывающим эволюцию орбит близких спутников Земли. Определение траекторий тени или трассы спутника на поверхности Земли является интересной задачей кинематики относительного движения. [c.31]

Описанию сложного явления мы обыкновенно предпосылаем ра.збор некоторых простых явлений, которые его характеризуют. Так как эти явления не только должны бит), просты, но и должны возможно глубже выяснять характе] описываемого явления, то они по необходимости усложняются, по мере того как оно само становится сложнее. Во всех сочинениях по кинематике твердого тела занимаются 1-начала движениями точки такое вступление нельзя считать достаточным при изложении движения непрерывной жидкой массы, так как каждая бесконечно малая частица ее изменяет со временем не только свое положение, но и свою форму. В основу геометрической теории этого движения кажется всего удобнее положить изучение изменений бесконечно малой частицы. [c.12]

Книга включает в себя элементы теории скользящих векторов, геометрическую и аналитическую статику, динамику материальной точки и системы материальных точек, динамику твердого тела, аналитическую динамику, элементы теории удара и элементы специального принципа относительности Эйнштейна. В основу кинематики положено понятие сложного движения, базирующееся на теории скользящих векторов. В статике большое внимание уделено методу возможных перемещений. В динамике точки более подробно изучаются центральные движения и относительные движения. При изложении основных теорем динамики системы материальных точек автор следовал методам Н. Е. Жуковского и Н. Г. Че-таева, продолжавших идеи Лагранжа. Это направление проходит через весь курс и особенно подчеркивается при рассмотрении решений задач. В раздел аналитическая дина- [c.7]

Рассматривается теория сложного движения твердого тела и точки в кинематике с использованием понятия о торсоре, что значительно упрощает изложение. [c.125]

В механике часто оказывается необходимым не только изучать движение твердого тела, но и уметь описывать, папример, движение материальных точек относительно твердого тела, которое само совергпает (возможно достаточно сложное) движение относительно какой-либо абсолютной (инерциальной) системы координат. В частности, если мы описываем движение тел (точек) относительно Земли и для описания этого движения вводим систему координат, орты которой ориентированы по неподвижным относительно Земли предметам, то эта система координат совершает сложное движение, связанное с суточным вращением Земли, ее движением по орбите вокруг Солнца и т.д. В дальнейшем мы кратко рассмотрим некоторые вопросы кинематики твердого тела и относительного движения. [c.86]

I класс. Обработкаточкой. В процессе исторического развития труда, для обработки заготовок, человек стремился получить возможно большую величину удельного давления рабочей части инструмента на заготовку. Одним из таких первых инструментов, очевидно, были иголка, резец гравера или скульптора, шило сапожника, а в последующие времена резец токаря. Таким образом, исторически, обработка физической точкой вызывалась необходимостью осуществления больших удельных давлений усилием человека. Ясно, что характер движения точки инструмента, при обработке заготовки был и остается исключительно сложным, а количество движений точки или путь обработки весьма большим. На примере существующих рабочих машин, обрабатывающий заготовки точкой, видна сложность кинематики станка, при достаточно простом инструменте (ткацкие станки, токарно-винторезные станки, зубонарезные станки и др.). Парадоксально, но факт, что для приведения в движение точки инструмента по отношению к заготовке (или наоборот) конструируются и изготовляются сложнейшие станки. Этот класс технологических процессов самый [c.34]

Переносное ускорение вычисляется методами кинематики твердого тела. Если относительная система O x y z движется поступательно или вращается вокруг неподвижной оси, то применяются простые приемы гл. XIII, в случае плоского движения относительной системы — приемы гл. XIV-и, наконец, для более сложных случаев вращения вокруг неподвижного центра и общего движения относительной системы придется использовать методы, изложенные в гл. XV и XVI. [c.308]

Помимо более сложного характера кинематики и динамики вращельного движения следует отметить также замкнутость и, в то же время, неограниченность конфигурационного пространства, В связи с этим фун кцня распределения свободной частицы стремится к равновесному изотропному распределению, в отличие от трансляционного движения, при описании которого, вследствие бесконечности конфигурационного пространства, мы вынуждены были для описания стационарного состояния вводить бесконечное число брауновскнх частиц, заполняющих конфигурационное пространство с конечной плотностью. [c.237]

Если в этих равенствах пренебречь сложной центробежной силой —2о)Х г> то мы опять придем, что вполне естественно, к уравнениям движения тяжелого тела в пустоте, составленным без учета вращения Зем1и. Эти уравнения мы изучали в кинематике ( 6, гл. II, т. I). Перейдем теперь к интегрированию уравнений (45"), придерживаясь порядка приближения, установленного в предыдущем пункте. Если для определенности предположить, что при = 0 тяжелое тело находится в начале О и имеет скорость о с компонентами х , 3 о, Zq, то, интегрируя второе из уравнений (45"), найдем прежде всего [c.119]

Скольжение твердых тел — простое по своей кинематике движение, при котором поверхность одного тела движется относительно поверхности другого, не теряя с ним контакта. Качение твердых тел — гораздо более сложный в кинематическом отношеиип процесс движения. Даже простейший вид качения — качение жесткого колеса по жесткой опорной плоскости — уже содержит в себе нетривиальные и неизвестные неспециалисту явления точки обода колеса описывают сложные траектории (циклоиды), отнюдь не напоминающие по своей форме пи форму колеса, шг его опору нижняя точка колеса в любой момент времени находится в покое, а верхняя -движется с удвоенной скоростью по сравнению со скоростью центра колоса. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...