
§5. Псевдовекторы.
Величины, которые называются векторами, подчиняются закону сложения треугольником или параллелограммом. Величины, которые при сложении не подчиняются закону параллелограмма, но если их бесконечно малые изменения подчиняются этому закону, то их называют псевдовекторами. К таким величинам относятся угол поворота , угловая скоростьи угловое ускорение.
Определение:
Угол поворота
-
это псевдовекторная величина, модуль
которой равен центральному углу,
возникающему при вращательном движении,
направлен по оси вращения по правилу
правого винта, начинаясь в центре
окружности.
,
В общем случае движения по сложной трехмерной траектории, ось проходит через центр кривизны соприкасающейся окружности перпендикулярно соприкасающейся плоскости.
Определение:
Угловая
скорость -
это псевдовекторная величина, равная
первой производной по времени от угла
поворота, направленная по той же оси,
что и угол поворота по правилу правого
винта.
,
Определение:
Угловое
ускорение -
это псевдовекторная величина, равная
первой производной по времени от угловой
скорости, или что то же самое, второй
производной по времени от угла поворота,
направленная по той же оси, что и угол
поворота, со направлено с угловой
скоростью при >0,
и противонаправленно при <0.
,
§6. Классификация движения материальной точки.
Рассмотрим вначале простейший случай движения материальной точки:
1)
а)
,
- равномерное прямолинейное движение
б)
2)
- прямолинейное
движение
а)
- равнопеременное прямолинейное движение
- равноускоренное
движение
- равнозамедленное
движение
б)
- ускоренное
движение
- замедленное
движение
3)
,
,
,
- движение по окружности с изменяющейся
скоростью
а)
- ускоренное движение по окружности
в)
- замедленное движение по окружности
Формулы для вычисления кинематических величин в частных случаях.
1. Равномерное прямолинейное движение:
,
2. Равнопеременное движение:
;
;
;
;
3. Переменное движение:
;
4. Равномерное движение по окружности:
,
-S0,S
– начальная и конечная дуги окружности
;
5. Равнопеременное движение по окружности:
,
,
;
;
;
;
;
Угол,
пройденный точкой за n
полных оборотов:
6. Переменное вращение:
;
;
При решении задачи необходимо выбрать положительное направление вращения (по часовой стрелке), все вектора, которые направлены в сторону положительного, вращения берутся со знаком плюс.
Пример: