Сложное движение точки

Сложное движение точки – это движение, при котором она одновременно движется относительно двух и более систем отсчета.

Сложное движение точки M связанное с подвижной и неподвижной системами отсчета

Рисунок 1

Законы Ньютона сформулированы для движения точки по отношению к инерциальным системам отсчета. Для определения кинематических параметров точки при движении относительно произвольно движущейся системы отсчета вводится теория сложного движения.

На рисунке 1 показаны:

  1. условно принимаемая за неподвижную система отсчета O1x1y1z1;
  2. движущаяся относительно неподвижной система отсчета Oxyz;
  3. точка M, перемещающаяся по отношению к подвижной системе отсчета.

Движение точки M в данном случае является сложным. Её движение по отношению к подвижной системе отсчета называют относительным движением.

Движение той точки подвижной системы отсчета, в которой в данный момент находится движущаяся точка, по отношению к неподвижной системе отсчета называют переносным движением. Движение точки M по отношению к неподвижной системе отсчета называют абсолютным движением.

По аналогии с этими определениями будут называться относительные, переносные и абсолютные скорости и ускорения точки.

Для их обозначения в относительном движении часто всего используется индекс r (relative – относительный) — Vr, ar; в переносном движении индекс e (entrained — увлекать за собой) — Ve, ae.

Ниже приведен пример сложного движения точки — M.

Точка M движется по стороне вращающегося квадрата совершая сложное движение

Рисунок 2

На рисунке 2 показан квадрат, вращающийся в плоскости чертежа вокруг неподвижной точки. По стороне квадрата движется точка M.

Она участвует в двух движениях, поэтому можно ввести две системы отсчета: неподвижную, например, O1x1y1z1 — по отношению к которой вращается квадрат и подвижную Oxyz, скрепленную с квадратом, по оси Oy которой движется точка M (рисунок 3).

Разложение сложного движения точки M на относительное и переносное

Рисунок 3

Движение точки M по стороне квадрата (по оси Oy скрепленной с квадратом подвижной системы) является относительным — скорость в этом движении Vr.

Вращение точки M вместе с квадратом — переносное движение, скорость в этом движении — Ve. Абсолютное движение является результатом сложения переносного и относительного движений.


Далее:

Сохранить или поделиться
Вы находитесь здесь:

Решение задач и лекции по технической механике, теормеху, сопротивлению материалов, ТММ и ДМ

Помощь студентам по инженерной механике
Онлайн помощь с решением задач по механике