71 3. SUDĖTINIS TAŠKO JUDĖJIMAS 3.1. Reliatyvusis, keliamasis ...
71 3. SUDĖTINIS TAŠKO JUDĖJIMAS 3.1. Reliatyvusis, keliamasis ... 71 3. SUDĖTINIS TAŠKO JUDĖJIMAS 3.1. Reliatyvusis, keliamasis ...
Absoliutusis pagreitis Keliamojo pagreičio komponentai n a k , a k τ a a a c a k r 92 a = a + a + a = a + a + a + a τ k c τ k a = ε ⋅OP = 8 ⋅ 0, 3 = n k 2 a = ω ⋅ OP = 3 ⋅ 0, 3 = 2 n k r 2, 4 m/s kryptys parodytos 3.18 pav., c . Rutuliukas disko išpjova AB juda pastoviu greičiu vr = 1,2 m/s, todėl ar = v′ r = 0. Koriolio A pagreitis absoliutusis pagreitis n a k ω O 3.18 pav., c a τ a k P B v r ε n 2 τ k + a c ) + ( a k 2 2, 7 m/s 2 , a c = 2ωvr sin ϕ = 2 ⋅ 3 ⋅1, 2 sin 90 2 . c . o = 7, 2 m/s kampas j = 90 o , nes kampinio greičio vektorius ω yra ašyje, statmenoje brėžinio plokštumai, o reliatyvusis greitis yra brėžinio plokštumoje. Kadangi vektoriai ω ir v r statmeni vienas kitam, a c krypčiai nustatyti pakanka r v pasukti 90o kampu w sukimosi kryptimi (3.18 pav., c). Kaip matome brėžinyje , vektoriai n a k ir a c yra vienoje tiesėje, o 2 τ a k yra statmenoje tiesėje, tai a = ( a ) = ( 2, 7 + 7, 2) + 2, 4 = 10, 18 m/s . 11. Disko, besisukančio apie ašį O1O2 kampiniu greičiu w = 2t rad/s, spinduliu iš taško O link krašto juda taškas M pagal dėsnį OM = s = 0,4t 2 m. Spindulys OM su ašimi O1O2 sudaro 60 o kampą. Apskaičiuokite taško M absoliutųjį pagreitį laiko momentu t = 1 s . SPRENDIMAS. Taško M judėjimas yra sudėtinis. Jo judėjimas spinduliu besisukančio disko atžvilgiu yra reliatyvusis. Disko sukimasis apie ašį O1O2, laikant, kad tuo metu taškas M spinduliu nejuda, keliamasis. Reliatyvusis taško M greitis v r = s ′ = 0, 8t m/s , 2 2 2 ,
O1 O1 x v k a c O a τ k O 90 0 v rz M 60 0 M 60 0 z K 3.19 pav., b n a k 3.19 pav., a a r v r v a ε = v ω 2 k ω 93 O2 + v O2 2 r = y ω 0, 7 2 laiko momentu t = 2 s vr= 0,8 m/s . Keliamasis greitis vk = w × MK , MK - taško M atstumas iki sukimosi ašies O1O2 . MK = OM sin60 o = 0,4t 2 × 0,866 = = 0,35t 2 m . Laiko momentu t = 1 s MK = 0,35 m , vk = 2t × 0,35 = 0,7t = 0,7 m/s . Greitis v k yra vertikalaus apskritimo, kurio spindulys MK, liestinėje nukreiptas disko sukimosi kampinio greičio kryptimi (3.19 pav., b). Absoliutusis taško M greitis v = v + v . a k r Kaip matome 3.19 pav., b , greičių v k ir v r vektoriai yra tarpusavyje statmeni, todėl + 0, 8 Absoliutųjį pagreitį apskaičiuojame panaudodami Koriolio teoremą: Keliamasis tangentinis pagreitis τ a k r c τ k n k 2 = r 1, 06 a = a + a + a = a + a + a + a τ a k = ε ⋅ MK , ε = ω′ = ( 2t) ′ = 2 rad/s τ k a = 2 ⋅ 0, 35 = Pagreitis a k yra apskritimo, kurio spindulys MK, liestinėje nukreiptas disko kampinio pagreičio kryptimi. Keliamasis normalinis pagreitis 0, 7 m/s laiko momentu t = 1 s a k = 1, 39 m/s . Pagreitis apskritimo spinduliu MK sukimosi ašies link. n a n k 2 = ω ⋅ MK = ( 2t) 2 2 2 2 . , ⋅ 0, 35 = n a k 1, 39t 2 c m/s. . m/s 2 , yra statmenas τ a k ir nukreiptas
- Page 1 and 2: 71 3. SUDĖTINIS TAŠKO JUDĖJIMAS
- Page 3 and 4: 30 0 M2 M1 ω v 73 v r α2 M2 M1 3.
- Page 5 and 6: 75 4. 3.7 pav., a, parodytame kulis
- Page 7 and 8: 77 Taško keliamojo ir reliatyviojo
- Page 9 and 10: C B O D n a k 3.10 pav. a a M a r A
- Page 11 and 12: Taško M absoliutusis pagreitis a a
- Page 13 and 14: a a x = a a a y = r2 + a ir vektori
- Page 15 and 16: 85 n n 2 vr a a = a k + a r = 3rω
- Page 17 and 18: 87 Apskaičiuokite skriemulio pavir
- Page 19 and 20: 89 ω1z 1 0, 2t ⋅18 ω 2 = = = 0,
- Page 21: 91 v1 = vk + vr = 40 + 30 = 70 m/s
- Page 25 and 26: α 2e ω 3.20 pav., a ω1 95 C R O
Absoliutusis pagreitis<br />
Keliamojo pagreičio komponentai<br />
n<br />
a k , a k<br />
τ<br />
a a<br />
a c<br />
a<br />
k<br />
r<br />
92<br />
a = a + a + a = a + a + a + a<br />
τ<br />
k<br />
c<br />
τ<br />
k<br />
a = ε ⋅OP<br />
= 8 ⋅ 0,<br />
3 =<br />
n<br />
k<br />
2<br />
a = ω ⋅ OP = 3 ⋅ 0,<br />
3 =<br />
2<br />
n<br />
k<br />
r<br />
2,<br />
4 m/s<br />
kryptys parodytos <strong>3.</strong>18 pav., c . Rutuliukas disko išpjova AB juda pastoviu greičiu vr<br />
= 1,2 m/s, todėl ar = v′ r = 0. Koriolio<br />
A<br />
pagreitis<br />
absoliutusis pagreitis<br />
n<br />
a k<br />
ω<br />
O<br />
<strong>3.</strong>18 pav., c<br />
a<br />
τ<br />
a k<br />
P<br />
B<br />
v r<br />
ε<br />
n 2 τ<br />
k + a c ) + ( a k<br />
2<br />
2,<br />
7<br />
m/s<br />
2<br />
,<br />
a c = 2ωvr<br />
sin ϕ = 2 ⋅ 3 ⋅1,<br />
2 sin 90<br />
2<br />
.<br />
c<br />
.<br />
o =<br />
7,<br />
2<br />
m/s<br />
kampas j = 90 o , nes kampinio greičio<br />
vektorius ω yra ašyje, statmenoje brėžinio<br />
plokštumai, o reliatyvusis greitis yra brėžinio<br />
plokštumoje. Kadangi vektoriai ω ir v r<br />
statmeni vienas kitam, a c krypčiai nustatyti<br />
pakanka r v pasukti 90o kampu w sukimosi<br />
kryptimi (<strong>3.</strong>18 pav., c). Kaip matome<br />
brėžinyje , vektoriai n<br />
a k ir a c yra vienoje<br />
tiesėje, o<br />
2<br />
τ<br />
a k yra statmenoje tiesėje, tai<br />
a = ( a<br />
) = ( 2,<br />
7 + 7,<br />
2)<br />
+ 2,<br />
4 = 10,<br />
18 m/s .<br />
11. Disko, besisukančio apie ašį O1O2 kampiniu greičiu w = 2t rad/s, spinduliu iš taško O<br />
link krašto juda taškas M pagal dėsnį OM = s = 0,4t 2 m. Spindulys OM su ašimi O1O2<br />
sudaro 60 o kampą.<br />
Apskaičiuokite taško M absoliutųjį pagreitį laiko momentu t = 1 s .<br />
SPRENDIMAS. Taško M judėjimas yra sudėtinis. Jo judėjimas spinduliu besisukančio disko<br />
atžvilgiu yra reliatyvusis. Disko sukimasis apie ašį O1O2, laikant, kad tuo metu taškas M<br />
spinduliu nejuda, <strong>keliamasis</strong>. <strong>Reliatyvusis</strong> taško M greitis<br />
v r<br />
= s ′ = 0,<br />
8t<br />
m/s ,<br />
2<br />
2<br />
2<br />
,