
- •1. Кинематика
- •1.1. Координатный и векторный способы задания движения точки
- •1.1.1. Уравнения движения точки в декартовых координатах. Траектория
- •Проектируя это векторное равенство на оси, получим:
- •1.1.2. Скорость и ускорение точки в декартовых координатах
- •1.1.33. Положение линейки ав (риc.
- •1.2. Естественный способ задания движения точки
- •1.2.1. Уравнение движения точки по траектории. Скорость точки Уравнение движения точки по траектории имеет вид
- •Скорость точки как алгебраическую величину определяют по формуле
- •Из рисунка найдем
- •1.2.2. Ускорение точки. Равномерное и равнопеременное движение точки
- •При этом
- •1.2.3. Радиус кривизны траектории точки
- •Касательное ускорение
- •1.3. Поступательное и вращательное движения
- •1.3.1. Поступательное движение твердого тела
- •1.3.2. Уравнение вращения. Угловая скорость и угловое ускорение тела. Равномерное и равнопеременное вращение тела Уравнение вращения тела вокруг неподвижной оси имеет вид
- •1.3.3. Вращательное движение твердого тела. Скорость и ускорение точек тела
- •1.3.4. Преобразование поступательного и вращательного движения тела в механизмах
- •1.4. Плоскопараллельное движение твердого тела
- •1.4.1. Уравнения движения и скорости точек плоской фигуры
- •1.4.2. Угловая скорость плоской фигуры
- •1.4.3. Угловое ускорение плоской фигуры
1.4.2. Угловая скорость плоской фигуры
1.4.15. Зависит ли угловая скорость твердого тела при плоскопараллельном движении от выбора полюса? (Нет)
1.4.16. Твердое тело совершает плоскопараллельное движение согласно уравнениям хА = 2t2, уA = 0,2 м, φ = 10 t2. Определить угловую скорость тела в момент времени t1 = 1 с. (20)
1.4.17. В данный момент времени тело совершает мгновенное вращение относительно точки касания его с плоскостью (рис. 77). Определить угловую скорость тела, если скорость точки С равна 10 м/с, а расстояние АС = 20 см. (50)
1.4.18. Определить угловую скорость колеса (рис. 78), если точка А имеет скорость vA = 10 м/с, а радиус колеса r = 0,2 м. (33,3)
1.4.19. Определить угловую скорость колеса (рис. 79), если точка А имеет скорость vA = 2 м/с, а радиус колеса r = 1 м. (1,79)
Рис.77 Рис. 78 Рис. 79
1
.4.20.
Скорость груза 1
v
= 0,5 м/с (рис.
80). Определить угловую скорость подвижного
блока 2,
если его радиус R
= 0,1 м. (2,5)
Рис. 80 Рис. 81 Рис. 82
11.4.21. Стержень АВ длиной 60 см движется в плоскости чертежа (рис. 81). В некоторый момент времени точки А и В стержня имеют скорости vB = vA = 0,5 м/с. Определить модуль мгновенной угловой скорости стержня. (0)
1.4.22. Стержень АВ длиной 80 см движется в плоскости чертежа (рис. 82). В некоторый момент времени точки А и В стержня имеют скорости vA = 0,2 м/с, vB = 0,6 м/с. Определить угловую скорость стержня. (0,5)
1.4.23. Барабан лебедки 1 (рис. 83) вращается с угловой скоростью ω = 6 рад/с. Определить угловую скорость поднимаемой трубы 2, если отношение радиусов r/R = 2/3. (1, 5)
1.4.24. Блоки 1 и 2 вращаются вокруг неподвижных осей O1 и O2 с угловыми скоростями ω1= 4 рад/с и ω2 = 8 рад/с (рис. 84). Определить угловую скорость подвижного
блока 3. Радиусы блоков одинаковы и равны r = 10 см. (2)
Рис. 83 Рис. 84
1
.4.25.
В дифференциальном механизме (рис. 85) с
внутренним зацеплением зубчатое колесо
1
и кривошип ОА
вращаются независимо друг от друга с
угловыми скоростями ω1
= 2 рад/с
и ωОА
= 4
рад/с.
Определить
Рис. 85 Рис. 86
угловую скорость зубчатого колеса 2, если радиус r1 = 30 см и длина кривошипа ОА равна 20 см. (2)
1.4.26. Кривошип ОА вращается по закону φ = 0,5 t (рис. 86). Определить угловую скорость колеса 1 планетарного механизма, если длина звена ОА = 0,2 м и радиусы всех колес одинаковы. (0)
1.4.3. Угловое ускорение плоской фигуры
1.4.27. Зависит ли при плоскопараллельном движении угловое ускорение твердого тела от выбора полюса? (Нет)
1.4.28. Тело совершает плоскопараллельное движение согласно уравнениям xA= 2sin 4t, yA = 2 cos 4 t, φ = 4 t 2. Определить угловое ускорение тела. (8)
1
.4.29.
Колесо катится согласно уравнениям хC
= 2t2,
уC
= 0,5 м
(рис. 87). Определить угловое ускорение
ε
колеса. (8)
Рис. 87 Рис. 88 Рис. 89
1.4.30. Центр С барабана, разматывающего нить, движется вертикально вниз по закону уC = 0,33t2 (рис. 88). Определить угловое ускорение барабана, если радиус r = 0,066 м. (10)
1.4.31. Барабан 1 (рис. 89) вращается согласно закону φ = 0,3t2. Определить угловое ускорение блока 2, если радиусы R = 0,1 м , r = 0,06 м. (0,5)
1.4.32. Кривошип ОА (рис. 90) вращается согласно за-кону φ = 0,5t2. Определить угловое ускорение колеса 2. (2)
1.4.33. Кривошип ОА (рис. 91) вращается согласно закону φ = 0,4t2. Определить угловое ускорение подвижной шестерни, если радиус R = 2r = 0,2 м. (0,8)
Рис. 90 Рис. 91 Рис. 92
1.4.34. Барабан 1 (рис. 92) вращается согласно закону φ = 0,5t2, а ступенчатое колесо 2 катится по наклонной плоскости. Определить угловое ускорение колеса 2, если радиусы r = 0,1 м, R = 0,3м. (0,25)
1.4.35. Для заданного положения механизма (рис. 93) определить мгновенную угловую скорость шатуна АВ, если точка В имеет скорость vB = 0,4 м/с длина шатуна
B
D
= 0,5 м, а вектор скорости точки D
на ось Ох
имеет проекцию
vDx=
0.2 м/с. (2,4)
Рис. 93 Рис. 94
1.4.36. Кривошип ОА длиной 0,2 м вращается равномерно с угловой скоростью ω = 8 рад/с (рис. 94). К шатуну АВ в точке С шарнирно прикреплен шатун CD. Для заданного положения механизма определить скорость точки D ползуна, если угол α = 20°. (0,582)