
- •Какие способы задания движения точки применяются в кинематике и в чем они состоят? Как определить траекторию при координатном способе задания точки?
- •Какая зависимость существует между радиус-вектором движущейся точки и вектором скорости этой точки? Как направлен вектор скорости криволинейного движения точки по отношению к её траектории?
- •Как определяется модуль и направление скорость точки при координатном способе задания движения?
- •Как определяется модуль и ускорение точки при координатном способе задания движения?
- •Какие оси называются естественными осями? Дайте из определения и приведите соответствующий рисунок.
- •Чему равны проекции вектора скорости точки на естественные оси? Запишите соответствующие формулы.
- •Чему равны проекции вектора ускорения точки на естественные оси? Запишите соответствующие формулы.
- •Напишите формулу для определения касательного ускорения точки. Что оно собой характеризует? Укажите, в каких случаях оно равно нулю?
- •Напишите формулу для определения нормального ускорения точки. Что оно собой характеризует? Укажите, в каких случаях оно равно нулю?
- •Чему равно ускорение точки при равномерном криволинейном движении. Как это ускорение направлено и по какой формуле вычисляется?
- •Какое движение твердого тела называется поступательным? Перечислите свойства поступательного движения твёрдого тела.
- •Какое движение твердого тела называется движением вокруг неподвижной оси? Запишите уравнение вращательного движения. Сделайте соответствующий рисунок.
- •Что называется угловой скоростью и угловым ускорением тела? Напишите формулы для их определения.
- •Какое вращение твердого тела называется равномерным, какое равномерно-переменным? Запишите уравнения равномерного и равнопеременного вращательного движения.
- •Какое движение твердого тела называется плоским, или плоскопараллельным? Запишите уравнения плоскопараллельного движения твёрдого тела, пояснив их на рисунке.
- •Сформулируйте теоремы о перемещениях плоской фигуры. Сделайте соответствующие рисунки.
- •Запишите формулу распределения скоростей точек плоской фигуры. Как определить скорость точки плоской фигуры с помощью формулы? Сделайте соответствующий рисунок.
- •Что называется мгновенным центром скоростей? Как определить положение мгновенного цетра скоростей в общем и частных случаях? Сделайте соответствующие рисунки.
- •Сформулируйте теорему о проекциях скоростей двух точек плоской фигуры. Как определить скорость фигуры с помощью этой теоремы? Запишите необходимую формулу, пояснив её с помощью рисунка.
- •Запишите формулу распределения ускорений плоской фигуры. Как определить ускорение точки плоской фигуры с помощью формулы распределения ускорений? Сделайте соответствующий рисунок.
- •Какая точка называется мгновенным центром ускорений? Как определить положение мцу и как с его помощью определить ускорение любой точки плоской фигуры? Сделайте соответствующий рисунок.
- •Дайте определение абсолютной, относительной и переносной скорости точки.
- •Сформулируйте и запишите теорему о сложении скоростей.
- •Сформулируйте и запишите теорему о сложении ускорений точки в том случае, когда переносное движение является произвольным?
- •Запишите векторную формулу ускорения Кориолиса. Сформулируйте правило для определения направления вектора ускорения Кориолиса? Поясните это правило с помощью рисунка.
- •Запишите формулу модуля ускорения Кориолиса. В каких случаях кориолисово ускорение равно нулю?
-
Сформулируйте теорему о проекциях скоростей двух точек плоской фигуры. Как определить скорость фигуры с помощью этой теоремы? Запишите необходимую формулу, пояснив её с помощью рисунка.
Проекции
скоростей двух точек плоской фигуры на
прямую, соединяющую эти точки, равны
между собой.
Предположим что известны модуль и направление скорости точки А и направление скорости точки В. Принимая точку А за полюс, можно записать:
Проецируя обе части этого неравенства
на линию АВ и учитывая, что вектор
перпендикулярен к АВ, приходим к
результату:
.
-
Запишите формулу распределения ускорений плоской фигуры. Как определить ускорение точки плоской фигуры с помощью формулы распределения ускорений? Сделайте соответствующий рисунок.
Ускорение
любой точки В плоской фигуры в каждый
данный момент времени равно геометрической
сумме двух ускорений: ускорения
произвольного полюса А и ускорения
точки В в её вращательном движение
вместе с полюсом фигурой вокруг этого
полюса.
подставив:
,
получим:
.
-
Какая точка называется мгновенным центром ускорений? Как определить положение мцу и как с его помощью определить ускорение любой точки плоской фигуры? Сделайте соответствующий рисунок.
При непоступательном движении плоской фигуры в её плоскости, на фигуре (или на вязанной с ней подвижной плоскостью) в каждый момент времени имеется точка Q, ускорение которой равно нулю. Эта точка называется мгновенным центром ускорений.
Если известно ускорение какой-либо точки А плоской фигуры, а также её угловая скорость и угловое ускорение. Тогда положение мгновенного центра ускорений определяется следующим образом:
1. Находим значение угла
из формулы:
.
2. Из точки А, ускорение которой известно,
под углом
к вектору
проводим полупрямую AN,
которая должна быть отклонена от
на угол
в сторону вращения фигуры, если вращение
ускоренное, и против вращения, если оно
является замедленным, то есть в строну
направления углового ускорения
,
показанного на рисунку дуговой стрелкой.
3. На полученной полупрямой AN
отложим отрезок
.
Конец Q этого отрезка и
будет мгновенным центром ускорений.
Если точку Q выбрать за
полюс, то, поскольку
,
ускорение любой точки М плоской фигуры,
согласно формуле
,
будет равно ускорению точки М во
вращательном движении этой точки вокруг
мгновенного центра ускорений, то есть:
.
Модуль ускорения точки М будет равен
.
Следовательно, ускорения точек плоской
фигуры определяются в данный момент
времени так, как если бы движение было
вращательным вокруг мгновенного центра
ускорений. При этом выполняются следующие
условия:
.
-
Как формулируется теорема о перемещении твёрдого тела, имеющего одну неподвижную точку? Поясните с помощью рисунка, как направлены векторы угловой скорости и углового ускорения при движении тела в одной неподвижной точкой?
-
Произвольное перемещение твердого тела
вокруг неподвижной точки можно осуществить
одним поворотом вокруг определенным
образом выбранной оси, проходящей через
эту точку и называемой осью конечного
вращения. Мгновенная ось вращения
представляет собой геометрическое
место точек, скорости которых в данный
момент равны нулю.
- Угловая скорость
с
которой происходит элементарный поворот
тела вокруг мгновенной оси вращения,
называется мгновенной угловой скоростью.
Следует иметь в виду, что
не равен производной от угла
,
так как при сферическом движении тела
такого угла не существует. Мгновенная
угловая скорость
должна быть задана в функции времени
непосредственно. Ее можно изобразить
вектором
,
направленным по мгновенной оси вращения
ОР так, чтобы, глядя с конца вектора
,
видеть вращение тела против хода часовой
стрелки. При движении тела вектор
в общем случае изменяется и по величине,
и по направлению. Производная от
по времени определяет вектор
называемый мгновенным угловым ускорением,
или угловым ускорением тела в данный
момент времени. Направление вектора
совпадает с направлением касательной
к годографу вектора
и изображается отложенным от точки О.