1.5 Қатты дененің ілгерілмелі қозғалысы Қатты дененің ілгерілмелі қозғалысы кезінде оның барлық нүктелерінің траекториясы, сан мәні жағынан және бағыты бойынша жылдамдығы және үдеуі бірдей болады. Сондықтан материалдық нүктенің, жоғарыда айтылып кеткен, кинематикалық сипаттамалары қатты дененің ілгерілмелі қозғалысы кезінде толығымен қолданылады.
1.6 Айналмалы қозғалыс кинематикасы Айналмалы қозғалысты сипаттаған кезде полярлық координаталарды R және φ қолданған ыңғайлы, мұндағы R радиус (айналу центрінен нүктеге дейінгі қашықтық), - полярлық бұрыш (бұрылу бұрышы).
Бұрыштық орын ауыстыру – ауытқу векторы ( ), оның модулі бұрылу бұрышына тең, бағыты оң бұранда әдісімен анықталады. Бұрылу бұрышы аз болса, доғаның шамасы мына өрнекпен анықталады:
(1.16)
Бұрыштық жылдамдық және бұрыштық үдеудің өрнектері:
, (1.17)
(1.18)
Мұнда және векторы айналу осінде жатыр.
векторының бағыты векторының бағытымен сәйкескеледі. Үдемеліқозғалыскезінде векторы векторымен бағыттас, ал кемімелі қозғалыс кезінде қарама-қарсы бағытталады (1.5-сур.).
Дененің бірқалыпты айналмалы қозғалысы кезінде бұрыштық айналу мен бұрыштық жылдамдық заңдылықтары келесі түрдегідей жазылады:
1.5 - сурет. және векторларының бағыты
, (1.19)
. (1.20) Нүктенің түзу сызықтық және бұрыштық кинематикалық сипаттамалары арасындағы байланысты анықтайық. Егер уақыт аралығында А нүктесі (1.7-сур.) доғасын жасаса, онда оның түзу сызықты жылдамдық модулі ((1.5) және (1.6) өрнектерін ескере отырып) мынаған тең:
(1.21)
1.7-сурет. Қаттыдененің
айналмалы қозғалысы
Немесе векторлық түрде:
, (1.22)
1.2-кесте
Ілгерілмеліқозғалыс
Айналмалықозғалыс
Сипаттамаларарасындағыбайланыс
Радиус-вектор
Айналубұрышы
Орынауыстыру векторы
Бұрыштықорынауыстыру векторы
Жолұзындығы
Жолұзындығы
Жылдамдық
Бұрыштықжылдамдық
,
Үдеу
Бұрыштықүдеу
Тангенц. үдеу
,
Нормаль үдеу
,
немесе . (1.23)
Нормаль үдеу
немесе . (1.24)
1.2 – кестеде ілгерілмелі және айналмалы қозғалыстар кезіндегі дененің кинематикалық сипаттамалары көрсетілген.
Әдебиеттер: Нег. 1 [12-38], 2[8-16, 39-41], 3 [5-18].
Қос. 12 [7-14].
Бақылаусұрақтары: 1. Ілгерілмелі және айналмалы қозғалысқа анықтама беріңіз.
2. Нүкте қозғалысының кинематикалық сипаттамаларын атап беріңіз, сонымен қатар қатты дененің ілгерілмелі және айналмалы қозғалысына және оларға анықтама беріңіз. Олардың арасындағы байланысты көрсетіңіз.
3. Қандай қозғалысты бірқалыпты айнымалы деп атайды?
4. Нүктенің нормаль және тангенциаль үдеуінің мағынасы неде? Бұл үдеулер қалай бағытталған және олардың өрнектерін көрсетіңіз.