- •Часть 1. Кинематика
- •Введение в кинематику
- •Глава 1. Кинематика мт
- •1.1.4. Ускорение мт
- •1.2. Координатный декартовый способ задания движения мт
- •1.2.1. Уравнения движения мт
- •1.2.2. Связь между векторным и координатным декартовым способами задания движения мт
- •1.2.3. Траектория мт
- •1.2.4. Скорость мт
- •1.2.5. Ускорение мт
- •1.3. Естественный способ задания движения мт
- •1.3.5. Ускорение мт
- •1.4. Частные случаи движения мт
- •1.4.1. Прямолинейное движение мт
- •1.4.2. Криволинейное движение мт
- •1.5. Алгоритм решения задач кинематики мт – схема алгоритма к01 кмт с комментариями и примерами
- •Комментарии
- •Примечание
Примечание
Метод решения задач (К01 КМТ(Р) при n>1) по определению перемещений, моментов времени и кинематических параметров для нескольких МТ или одной МТ на различных участках может быть использован и в случаях, если какие-то движения МТ неравномерны или неравнопеременны. В этих случаях также решается система уравнений, которые могут быть получены как из формул схемы алгоритмов К01 КМТ(Р), так и К01 КМТ.
Пример
2 Точка С, выйдя из положения С0 (0, ) (рис.15), где = 2 м, движется по окружности (x – )2 + (y – )2 = 2 равноускоренно против хода часовой стрелки с начальной скоростью V0=3 м/с. В то же время из начала координат вышла другая точка B, которая движется по оси x равноускоренно без начальной скорости.
Рис. 15
Каково должно быть касательное ускорение точки С и ускорение точки B, чтобы в пункт D0 (,0) обе точки пришли одновременно с одинаковыми по модулю и направлению скоростями?
Сколько времени потребуется точкам C и В, чтобы попасть в точку D (2,0), если из точки D0 в точку D они равномерно перемещаются совместно вдоль оси х со скоростью, достигнутой в точке D0?
3 n=3
=1 перемещение точки C из положения Cо в положение D0;
=2 перемещение точки B из положения Bо в положение D0;
=3 перемещение точек C и В совместно из положения D0 в положение D.
=1
4 Криволинейное движение.
5г Равнопеременное движение .
6г - 8г Так как для точки C по условиям задачи , , , то для точки С в положении D0 получим:
1), 2) .
=2
4 Прямолинейное движение.
5б Равнопеременное движение .
6б - 8б Так как для точки B по условию задачи , ,
, то для точки B в положении D0 получим:
3) , 4) .
=3
4 Прямолинейное движение.
5а Равномерное движение V3=const.
6а - 8а Так как для точек С и B по условиям задачи при их совместном движении из точки D0 в D , то для точек С и В в положении D получим:
5) .
9 Система пяти уравнений включает в себя восемь неизвестных: , и она имеет вид:
,
Учтя, что на основании условий задачи: t2=t1, V2=V1 для двух точек С и B в положении D0 , получим cистему пяти уравнений с пятью неизвестными: .
Cистема уравнений 1) — 5) решается путем последовательного исключения неизвестных.
Из уравнений 2) и 3) получим соответственно:
6) , 7) .
Уравнения 1) и 4) после подстановки в них соответственно соотношений 6) и 7) примут вид системы двух уравнений с двумя неизвестными V1 и t1:
Подставив соотношение 9) в 8), получим:
, тогда
из 9) , из 7) ,
из 6) , из 5) .
10 Ответ: , , .