- •2. Нүкте және қатты дене кинематикасы Кинематикаға кіріспе
- •2.1. Нүкте кинематикасы
- •2.1.1 Нүкте қозғалысының берілу тәсілдері
- •2.1.2. Қозғалысы векторлық тәсілмен берілген нүкте жылдамдығын анықтау
- •2.1.3. Қозғалысы векторлық тәсілмен берілген нүктенің үдеуі
- •2.1.4. Қозғалысы координаттық тәсілде берілген нүкте жылдамдығын анықтау
- •2.1.5. Қозғалысы координаттық тәсілмен берілген нүктенің үдеуін анықтау
- •2.1.6. Қозғалысы табиғи тәсілмен берілген нүктенің жылдамдығын анықтау
- •2.1.7. Табиғи үш жақ. Табиғи өстер. Үдеу векторының жанама және нормаль құраушылары
- •2.1.8. Нүкте қозғалысының кейбір жеке түрлері
- •2.2. Қатты дененің қарапайым қозғалыстары
- •2.2.1. Қатты дененің ілгерілемелі қозғалысы
- •2.2.2. Қатты дененің қозғалмайтын өс төңірегіндегі айналмалы қозғалысы
- •2.2.3. Айналмалы қозғалыстағы дене нүктелерінің жылдамдықтары және үдеулері
- •2.3. Қатты дененің жазық параллель қозғалысы
- •2.3.1. Қатты дененің жазық параллель қозғалысының заңы, оның анықталу тәсілдері
- •2.3.2. Жазық параллель қозғалыстағы қатты дене (жазық фигураның) нүктелерінің жылдамдықтары
- •2.3.3. Жазық фигура нүктелерінің жылдамдықтарын жылдамдықтардың лездік центрін пайдалану арқылы есептеу
- •2.3.4. Жазық параллель қозғалыстағы қатты дене нүктелерінің үдеулері
- •2.4. Нүктенің күрделі қозғалысы
- •2.4.1. Салыстырмалы, тасымал және абсолют қозғалыстары
- •2.4.2 Қозғалмалы координаттар өстеріндегі өзінің құраушылары арқылы берілген вектордың абсолют және салыстырмалы туындылары
- •2.4.2. Жылдамдықтарды қосу туралы теорема
- •2.4.3. Үдеулерді қосу туралы теорема (Кориолис теоремасы)
- •2.5. Кинематика бөлімінен студенттердің өзіндік жұмыс тапсырмасы
- •Тапсырманың орындалу мысалы
- •3. F нүктесінің жылдамдығын, үдеуін, жанама және нормаль құраушы үдеулерін, қисықтық радиусын анықтау.
- •4. Механизм нүктелерінің жылдамдықтарын және буындарының бұрыштық жылдамдықтарын жылдамдықтар лездік центрі тәсілімен анықтау.
- •4.1. Механизм нүктелерінің жылдамдықтарын анықтау.
- •5. Механизм нүктелерінің жылдамдықтарын және буындарының бұрыштық жылдамдықтарын жылдамдықтар жобасын тұрғызу тәсілімен анықтау.
- •6. Механизм нүктелерінің үдеулерін және буындарының бұрыштық үдеулерін үдеулерді қосу теоремасын (проекциялық әдіс) пайдаланып анықтау.
- •7. Механизм нүктелерінің үдеулерін және буындарының бұрыштық үдеулерін үдеулер жобасын тұрғызу тәсілімен анықтау.
- •Программаны жазу
- •3. Динамика
- •3.1. Материялық нүкте динамикасы.
- •3.1.1. Кіріспе. Негізгі түсініктер және анықтамалар
- •3.1.2. Динамиканың негізгі заңдары. Динамиканың бірінші және екінші есептері
- •3.1.3. Материялық нүкте қозғалысының дифференциялдық теңдеулері
- •3.1.4. Динамиканың бірінші және екінші есептері
Тапсырманың орындалу мысалы
Берілгені: иінтіректі
механизм (2.37-сурет),
1. Механизмнің сұлбасын, F нүктесінің 12 орнын (бастапқы буынның әрбір бұрышына сәйкес) және траекториясын тұрғызу қажет.
2. Бас нүктесі
Декарттық
координаттар жүйесіне қатысты F
нүктесінің
қозғалыс теңдеулерін құрастыру және
траекториясын анықтау қажет.
3. бұрышына сәйкес F нүктесінің жылдамдығын, үдеуін сонымен қатар жанама және нормаль құраушы үдеулерін, қисықтық радиусын табу керек.
4. бұрышына сәйкес механизм нүктелерінің жылдамдықтарын және буындарының бұрыштық жылдамдықтарын жылдамдықтар лездік центрі тәсілімен табу керек.
5. бұрышына сәйкес механизм нүктелерінің жылдамдықтарын және буындарының бұрыштық жылдамдықтарын, жылдамдықтар жобасын тұрғызу тәсілімен табу керек.
6. бұрышына сәйкес механизм нүктелерінің үдеулерін және буындарының бұрыштық үдеулерін үдеулерді қосу теоремасын (проекциялық әдіс) пайдаланып табу керек.
7. бұрышына сәйкес механизм нүктелерінің үдеулерін және буындарының бұрыштық үдеулерін, үдеулер жобасын тұрғызу тәсілімен табу керек.
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
2.33-сурет
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
2.34-сурет
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
2.35-сурет
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
2.36-сурет
8. Кулисалы механизм F нүктесінің абсолют жылдамдығының және үдеуінің құраушыларын табу керек.
9. Кулисалы механизм буынының бұрыштық жылдамдығын және бұрыштық үдеуін электронды есептеу машинасының көмегімен табу керек.
Шешуі:
1. механизмнің
сұлбасын,
F нүктесінің
12 орнын
және
траекториясын
тұрғызу.
Механизмнің
сұлбасын
ұзындық
масштабы
-ге
сәйкес
тұрғызамыз.
Егер
біздің
мысалда
буыны
30мм
кесіндімен
кескінделетін
болса,
онда
ұзындық
масштабы
мынадай
түрде
анықталады:
.
Осы масштабқа сәйкес механизм буындарының ұзындықтарын мынадай теңдіктер арқылы анықтаймыз:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
Буындар ұзындықтарының осы мәндері бойынша механизмнің сұлбасын тұрғызамыз.
Бастапқы
буынның
әрбір
300
бұрышына
сәйкес
сәулелерінің
бойында
(
)
нүктелерінен
ұзындығы
ге
тең
кесінділер
өлшеп
салып
нүктелерінің
орындарын
анықтаймыз.
Алынған
нүктелерін
қисық
сызықтармен
қосып,
буыны
бір
айналыс
жасағандағы
F
нүктесінің
траекториясын
тұрғызамыз.
F
нүктесінің
траекториясы
эллипс
болады.
2. Механизмнің F нүктесінің қозғалыс теңдеулерін құрастыру және траекториясын анықтау. буыны бірқалыпты айналмалы қозғалыста болғанда бұрыштық жылдамдығы мынадай түрде анықталады:
немесе
.
Бас
нүктесі
О1
болатын
координаттар
жүйесінде
F
нүктесінің
орнын
анықтай
отырып,
қозғалыс
теңдеулерін
құрамыз:
,
.
F нүктесінің траекториясын анықтау үшін қозғалыс теңдеулерінен уақыт t-ны аластаймыз:
.
Теңдіктің екі жағында квадраттап қосамыз:
Бұл өрнек эллипстің теңдеуі.
