-
Главная
-
Полезные советы
-
Вектор скорости точки в кинематике.
Вектор скорости точки в кинематике.
Проведем из произвольной точки О на оси вращения в точку М радиус-вектор
(рис. 2.7). Также изобразим в точке О векторы
и
.
Рассмотрим вектор . Вычислив модуль этого вектора ,
Рис. 2.7 |
заметим, что он равен численному значению скорости точки М. Направления векторов
и
также совпадают (оба вектора направлены перпендикулярно плоскости треугольника ОМС, т. е. по касательной к окружности в направлении вращения тела).
Следовательно,
. (2.18)
Вектор скорости точки вращающегося тела равен векторному произведению угловой скорости тела на радиус-вектор точки. Формула (2.18) называется формулой Эйлера.
Согласно (1.2),
, и при вращательном движении тела радиус-вектор
точки, изменяя своё направление, остаётся постоянным по модулю
. Тогда из (2.18) получим выражение для полной производной по времени от вектора
изменяющегося по направлению с угловой скоростью w, но постоянного по модулю:
(2.19)
Для определения ускорения точки М продифференцируем по времени равенство (2.18):
.
Отсюда находим выражение полного ускорения точки вращающегося тела
, (2.20)
где касательное и нормальное ускорения соответственно равны
(2.21)
Действительно, модули этих векторов одинаковы:
;
.
Вектор
направлен так же, как вектор
, по касательной к траектории точки М, а вектор
так же, как вектор нормального ускорения
, по радиусу МС к оси вращения (см. рис 2.7).
Если испытываете трудности в написании
контрольной работы по теоретической механике, оформите заявку и Вы узнаете сроки и стоимость работы.