Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu

Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu

person.vsb.cz
from person.vsb.cz More from this publisher
31.01.2015 Views

Křivky. Evolventy, evoluty Evolventa kruţnice Příklad 1: Vytvořte evolventu základní kruţnice danou k(S[0,0],r). Evolventu tvoří bod A i [r, 0]. Parametrické rovnice (pro tento případ) jsou x =r cos t + r t sin t, y = r sin t - r t cos t, kde t je úhel osy x a poloměru p kolmého k poloze přímky h. (Viz. obr. 8.4.) Odvození rovnic evolventy je zřejmé z obrázku. Obr. 8.4 Platí: A 0 T = A i T, tedy A i T = rt. x =T x Q x -T x 0 = r t sin(2 -t) -r cos( 2 - t ) x = r ( t sin t + cos t ) (8.10) y =Q x Q +QA i = r sin(2 - t)+r t cos(2 -t ) y = r ( sin t - t cos t ). (8.11) Rovnice (8.10), (8.11) jsou parametrické rovnice evolventy kruţnice. Cyklické křivky Křivky, které vznikají odvalováním - kotálením - se nazývají cykloidy - kotálnice. Pevná polodie - základní křivka - pevná - po které se kotálí hybná polodie - tvořící křivka cykloidy. Je-li pevná polodie přímkou - jde o cykloidy prosté. (Obr. 8.5) Rovnice jsou x = r (t - sin t), y = r (1 - cos t), kde r je poloměr tvořící kruţnice; t úhel odpovídající délce oblouku kotálející se kruţnice. Pro d r x = r t - d sin t a y = r - d cos t. 80

Křivky. Evolventy, evoluty Je-li pevnou polodií kruţnice, jde o epicykloidy nebo hypocykloidy. Záleţí na tom, jestli hybná polodie (také kruţnice) je odvalována vně nebo uvnitř pevné polodie. Parametrické rovnice těchto křivek jsou R r R r x ( R r) cost r cos t , y ( R r) cost r sin t , (8.12) r r kde R je poloměr pevné polodie, r je poloměr hybné polodie; horní znaménko platí pro epicykloidu; dolní platí pro hypocykloidu. Obr. 8.5 Obrázek je kreslen pro d = 0. Je-li d < 0, jde o zkrácenou cykloidu; je-li d > 0, dostaneme prodlouženou cykloidu. Konchoidální křivky Na obrázku 8.6 je zobrazena křivka, která vznikne takto: Je dán pevný bod O a křivka k. Bodem O vedeme libovolnou sečnu a. Tato (libovolná) sečna s protne křivku k v bodě A. 81

Křivky. Evolventy, evoluty<br />

Evolventa kruţnice<br />

Příklad 1: Vytvořte evolventu základní kruţnice danou k(S[0,0],r). Evolventu tvoří bod A i [r,<br />

0]. Parametrické rovnice (pro tento případ) jsou x =r cos t + r t sin t,<br />

y = r sin t - r t cos t,<br />

kde t je úhel osy x a poloměru p kolmého k poloze přímky h. (Viz. obr. 8.4.) Odvození rovnic<br />

evolventy je zřejmé z obrázku.<br />

Obr. 8.4<br />

Platí: A 0 T = A i T,<br />

tedy A i T = rt.<br />

x =T x Q x -T x 0 = r t sin(2 -t) -r cos( 2 - t )<br />

x = r ( t sin t + cos t ) (8.10)<br />

y =Q x Q +QA i = r sin(2 - t)+r t cos(2 -t ) y = r ( sin t - t cos t ). (8.11)<br />

Rovnice (8.10), (8.11) jsou parametrické rovnice evolventy kruţnice.<br />

Cyklické křivky<br />

Křivky, které vznikají odvalováním - kotálením - se nazývají cykloidy - kotálnice.<br />

Pevná polodie - základní křivka - pevná - po které se kotálí hybná polodie - tvořící křivka<br />

cykloidy. Je-li pevná polodie přímkou - jde o cykloidy prosté. (Obr. 8.5)<br />

Rovnice jsou x = r (t - sin t), y = r (1 - cos t),<br />

kde r je poloměr tvořící kruţnice; t úhel odpovídající délce oblouku kotálející se kruţnice.<br />

Pro d r x = r t - d sin t a y = r - d cos t.<br />

80

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!