В случае неравномерного криволинейного движения

at ≠ 0, an = 0. При at = const движение является равнопеременным криволинейным.

Если at >0 - равноускоренное движение, at < 0 – равнозамедленное движение.

Уравнение равнопеременного движения независимо от траектории имеет вид (1)

где so – начальное расстояние точки в момент начала отсчета;

υo – начальная скорость.

(2)

Если неизвестные входят в уравнения (1) и (2), то для удобства решения задачи пользуемся вспомогательными формулами:

(3)

(4)

При so = 0 и υo =0 (равнопеременное движение из состояния покоя) формулы (3) и (4) имеют такой вид:

(5)

(6)

При любом криволинейном движении модуль полного ускорения точки в данный момент времени

(7)

В задачах 32, 34, 36, 38 и 40 рассматривается вращательное движение тела (см. пример 5).

Решая эти задачи, необходимо уметь переходить от числа оборотов к радианному измерению угла поворота и наоборот:

(8)

(9)

где φ – угол поворота тела,

φоб – число оборотов

Переход от угловой скорости к частоте вращения, измеряемой в оборотах в минуту (об/мин):

(10)

(11)

При вращательном движении тела все его точки движутся по окружностям, центры которых расположены на оси вращения тела (см. рис. 4).

(13)

(14)

(15)

(16)

где s – расстояние, пройденное точкой по дуге окружности ( A 1 A 2 = s,) см. рис. 1.5);

φ – угол поворота тела, рад;

r – расстояние точки до оси вращения тела;

ω – угловая скорость;

ε – угловое ускорение;

υ –окружная скорость точки в данный момент времени;

at – касательное ускорение точки;

аn – нормальное ускорение точки.

Рисунок 1.5

При равномерном вращении при φ0 = 0

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

При равнопеременном вращении тела (ε >0 – равноускоренное вращение; ε < 0 – равнозамедленное вращение):

Для удобства решения задач из уравнений (19) и (20) получаем

(21)

(22)

Для случая равнопеременного вращения, начавшегося из состояния покоя (при φо = 0 и ωо = 0), формулы (21) и (22) имеют вид

(23)

(24)


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  




Подборка статей по вашей теме: