2.4. Нүктeнің күрделі қозғалысы
2.4.1. Салыстырмалы, тасымал жәнe абсолют қозғалыстары
Кейде берілген М нүктесінің қозғалысын бір мезгілде екі координаттар жүйесінің бір мезгілде екі координаттар жүйесіне қатысты қарастыру керек. Осы екі жүйенің бірін Ωξηζ-деп белгілеп, оны шартты түрде қозғалмайтын (немесе негізгі) деп ұйғарайық. Екінші координаттар жүйесі Oxyz , негізгі жүйеге қарағанда кез келген түрдегі қозғалыс жасайтын болсын. Ал берілген нүкте М қозғалмалы жүйеге қарағанда өзі де қозғалыс жасайды және оның бұл қозғалысы Oxyz жүйе қозғалысына тәуелсіз болып келеді дейік (2.29- сурет).
Негізгі Ωξηζ-ға қатысты нүк-тенің қозғалысын шартты түрде абсолют (күрделі) қозғалыс деп атаймыз. Оның абсолют жылдам-дығын , үдеуін āа деп белгілей-міз.
М-нүктесінің қозғалмалы Oxyz жүйесіне қатысты қозға-лысы салыстырмалы қозғалыс ретінде алынады.
Салыстырмалы қозғалыс жылдамдығы , салыстырмалы үдеу ār-деп белгілінеді.
Қозғалушы М нүктенің жылжымалы жүйе Oxyz-ке ілесе қозғалуы оның тасымал қозғалысы ретінде алынады. Тасымал қозғалыс жылдамдығы , тасымал үдеу āe-деп белгіленеді.
Мысал. Жүк көтергіш суреттегі жазықтыққа перпендикуляр және нүкте O арқылы өтетін өсті тұрақты бұрыштық жылдамдықпен айнала қозғалады: j = kt. Жүк көтергіштің Ох1 өсімен сәйкес келетін сидағы бойымен қозғалатын арбашық M-нің қозғалыс теңдеулері мынадай түрде берілген:
.
Арбашық M-нің абсолют қозғалыс теңдеулерін және оның траекториясын анықтау керек (2.30, a-сурет).
Шешуі. Жүк көтергіштің өсті тұрақты бұрыштық жылдамдықпен айнала қозғалысы тасымал қозғалысын береді. Арбашықтың сидақ бойымен қозғалысын, оның салыстырмалы қозғалысы ретінде қарастырамыз.
Бұл жағдайда қарастырып отырған М-нүктесінің абсолют координаттары мына түрдегі формулалармен анықталады:
2.30-сурет.
Біздің есепте:
Сөйтіп, M нүктесінің абсолют қозғалысының заңы мынадай теңдеулерімен беріледі:
Күрделі қозғалыс траекториясын полярлық координаттар жүйесінде алған тиімді:
.
Осыдан: .
Бұл теңдеу диаметрі а-ға тең жүйенің бас нүктесі арқылы өтетін шеңбердің теңдеуі (2.30, б-сурет).
Достарыңызбен бөлісу: |