Питання для самоконтролю

1. У яких випадках рух точки розглядається як складний?

2. Дайте визначення відносного, переносного та абсолютного рухів точки.

3. Запишіть рівняння, які в параметричній формі визначають абсолютну та відносну траєкторії точки.

4. Як визначаються проекції абсолютної та відносної швидкості, а також абсолютного та відносного прискорення за відомими рівняннями руху?

5. Сформулюйте теорему про додавання швидкостей при складному русі точки.

6. Як визначається абсолютна швидкість точки в складному русі?

7. Сформулюйте теорему про складання прискорень при складному русі точки.

8. Як визначаються відносне та переносне прискорення точки?

9. Як визначити модуль і напрямок прискорення Коріоліса?

10. За яких умов прискорення Коріоліса дорівнює нулю?

11. Що визначають з фізичної точки зору переносне, відносне прискорення та прискорення Коріоліса?

12. Які типи задач складного руху точки Ви знаєте?

13. Як розв’язують задачі першого та другого типів?

14. Опишіть графічний метод розв’язання задач складного руху точки.

15. У чому полягає метод проекцій при розв’язанні задач про складний рух точки?

16. Як розв’язують задачі третього типу?

17. Як визначити абсолютне прискорення точки?

18. Сформулюйте послідовність розв’язання задач на складний рух матеріальної точки.

§ 19. Поступальний рух твердого тіла. Розподіл лінійних швидкостей і прискорень

Рух тіла, при якому відрізок прямої, що сполучає будь-які дві його точки, переміщується паралельно самому собі, називається поступальним.

Прикладом поступального руху твердого тіла є рух ящика стола вздовж напрямних пазів, рух спарника паровоза АВ на прямолінійній ділянці шляху (рис. 19.1), рух поршня в циліндрі і т.п.

Рис. 19.1

Рис. 19.1

Теорема 1. При поступальному русі твердого тіла всі його точки описують однакові траєкторії. Такі траєкторії називають конгруентними (рис. 19.2).

Рис. 19.2

Рис. 19.2

Рис. 19.2

Теорема 2. Якщо рух твердого тіла поступальний, то вектори швидкостей усіх його точок дорівнюють між собою в кожний момент часу: . Вектор швидкості, спільний для всіх точок твердого тіла, називається швидкістю поступального руху твердого тіла.

Теорема 3. Якщо рух твердого тіла поступальний, то вектори прискорень усіх його точок дорівнюють між собою в кожний даний момент часу:

.

Отже, при поступальному русі тіла всі його точки описують однакові траєкторії, а вектори швидкостей і вектори прискорень усіх його точок відповідно дорівнюють між собою в кожний момент часу. Тому поступальний рух твердого тіла цілком характеризується рухом будь-якої однієї точки цього тіла.

Поступальний рух може бути прямолінійним або криволінійним залежно від того, прямими чи кривими лініями є траєкторії точок тіла.

§ 20. Обертальний рух твердого тіла навколо нерухомої осі

Рух твердого тіла називається обертальним, якщо в цьому тілі є пряма, усі точки якої залишаються нерухомими на весь час руху. Ця пряма називається віссю обертання. Кожна точка, яка не лежить на осі обертання, рухається по колу, площина якого перпендикулярна до цієї осі, а центр лежить на ній.