- •2.Предмет статики. Основные понятия и определения статики
- •Тема 2. Связи и их реакции
- •5. План решения задач(Рассмотреть на примере)
- •6. Равнодействующая системы сходящихся сил. Геометрический и аналитический способы определения равнодействующей.
- •7. Условие равновесия системы сходящихся сил в аналитической и геометрической формах
- •8. Теорема о трех непараллельных силах
- •9. Сложение 2-х параллельных сил.
- •10. Пара сил. Векторный момент пары. Алгебраический момент пары.
- •11. Эквивалентность пар. Теорема об эквивалентности пар.
- •Вопрос 12
- •Вопрос 13
- •15.Приведение плоской системы сил к центру
- •16 Вопрос. Уравнение равновесия
- •17 Вопрос
- •18 Вопрос
- •22.Угол и конус трения
- •23, Трение качения
- •Метод вырезания узлов.
- •Методом Риттера
- •25.Векторный момент силы относительно центра. Выражение векторного момента силы в виде векторного произведения.
- •26. Момент силы относительно оси. Аналитическое выражение момента силы относительно оси.
- •27. Связь между моментом силы относительно оси и векторным моментом силы относительно точки.
- •28. Основная теорема статики о приведении системы сил к заданному центру (теорема Пуансо). Главный вектор и главный момент системы сил.
- •29 Частные случаи приведения пространственной системы сил
- •31 Условия и уровнения пространственной системы сил
- •33Центр параллельных сил
- •36. Центр тяжести дуги окружности, кругового сектора, полукруга.
- •37. Кинематика. Кинематика точки. Способы задания движения точки.
- •38.Связь между координатным и векторным, координатным и естественным способами задания движения точки.
- •1.4 Определение скорости и ускорения точки при координатном способе задания движения
- •46.Скорости и ускорения точек вращающегося тела.
- •47.Скорость и ускорение точки при векторном способе заданиядвижения
- •48.Плоскопараллельное движение твердого тела. Уравнения плоскопараллельного движения.
- •49 Плоское движение твердого тела
- •Теорема о проекциях скоростей двух точек тела
- •51 Определение скоростей точек
- •52. Определение скоростей и ускорений точек при плоском движении
- •54 Сферическое движение твердого тела. Эйлеровы углы. Уравнения сферического движения.
- •55 Теорема Эйлера Даламбера
- •56 Мгновенная ось вращения
- •57 Сферическое движение тела
- •58. Формулы Пуассона.
- •59. Общий случай движения свободного твердого тела.
- •60.Абсолютное, относительное и переносное движение точки.
- •61. Сложение скоростей при сложном движении точки.
- •Теорема сложения ускоренийпри непоступательном переносном движенииподвижной системы отсчета
- •Теорема сложения скоростей при поступательном переносном движении подвижной системы отсчета
- •65 Сложное движение твердого тела. Сложение поступательных движений
- •Сложение поступательных движений твердого тела
- •66, 67 Сложение вращений вокруг параллельных осей
- •68. Сложение вращений вокруг пересекающихся осей
- •69.Кинематические уравнения эйлера
- •70. Сложение поступательного и вращательного движений(векторы и перпендикулярны)
51 Определение скоростей точек
плоской фигуры с использованием мгновенного центра скоростей
Мгновенным центром скоростей (МЦС) плоской фигуры называется точка P, скорость которой в данный момент
времени равна нулю:
vP 0 . МЦС может быть конкретной
точкой плоской фигуры или может располагаться вне плоской фигуры. В последнем случае его следует понимать как точку подвижной плоскости, жестко скрепленной с плоской фигурой. При движении плоской фигуры положение МЦС может изменяться как относительно самой фигуры, так и относительно неподвижной системы отсчета.
Использование МЦС упрощает процедуру определения скоростей точек плоской фигуры. Пусть в данный момент времени известно положение МЦС (точка P) и известна угловая скорость плоской фигуры (рис. 11).
Рис 11. Определение скоростей точек B и C
с использованием мгновенного центра скоростей P.
Возьмем точку P для этого момента времени в качестве
полюса, скорость которого
vP 0 . Тогда согласно формуле
(2.15) скорость какой-либо точки B
vB vP
vBP vBP .
Направление скорости v B
перпендикулярно отрезку PB и ее
модуль
vB vBA PB . Аналогичный результат получается
для другой точки C:
vC vCP ;
vC vCA PC ;
(vC PC ).
Таким образом, скорости точек плоской фигуры пропорциональны их расстояниям до МЦС и определяются в данный момент времени так, как если бы движение фигуры было вращением вокруг МЦС.
Методы нахождения положения МЦС | |
1). Известен вектор скорости vA какой-либо точки A плоской фигуры и ее угловая скорость 0 . |
|
МЦС (точка P) находится на перпендикуляре к вектору vA , проведенном через точку A. Расстояние AP = vA/и откла- дывается в сторону, которую указывает вектор vA после поворота на угол /2 в направлении дуговой стрелки . При этом получается, что скорость vP vA vPA vA vA 0; ( vPA PA vA ) . | |
2). Известны не параллельные друг другу скорости vA и vB двух точек плоской фигуры. |
|
МЦС (точка P) находится в точке пересечения перпен- дикуляров, проведенных через точки A и B к скоростям этих точек. Угловая скорость плоской фигуры vA / PA vB / PB . Отметим, что для нахождения только положения МЦС достаточно знать лишь направления скоростей двух точек. |
-
Методы нахождения положения МЦС
3). Известны параллельные друг другу скорости vA и vB точек A и B плоской фигуры, перпендикулярные отрезку AB, направленные в одну сторону и не равные по модулю ( vA vB ) .
МЦС (точка P) находится в точке пересечения продолжения отрезка AB и прямой, проведенной через концы векторов vA и vB . При заданной длине отрезка AB расстояния от МЦС до точек A и B определяются из пропорции: vA vB = PA PB. Угловая скорость фигуры
vA / PA vB / PB .
Случай равенства vA vB см. п. 6 на с. 34.
4). Известны параллельные друг другу скорости vA и vB точек A и B плоской фигуры, перпендикулярные отрезку AB, направленные в разные сто- роны.
МЦС (точка P) находится в точке пересечения отрезка AB и прямой, проведенной через концы векторов vA и vB . При заданной длине отрезка AB расстояния от МЦС до точек A и B определяются из пропорции: vA vB = PA PB. Угловая скорость фигуры vA / PA vB / PB .
Методы нахождения положения МЦС | |
5). Плоская фигура катится без скольжения по неподвиж- ной кривой. |
|
МЦС (точка P) находится в точке соприкосновения фигуры с кривой, так как скорости точек фигуры и неподвижной кривой, находящиеся в соприкосновении, равны между собой и, следовательно, равны нулю. Если известна скорость какой- либо точки A фигуры, то угловая скорость vA / PA . | |
6). Известно, что скорости vA и vB двух точек плоской фигуры параллельны друг другу и не перпендикулярны отрезку AB. |
|
МЦС в данный момент времени не существует или, другими словами, находится в бесконечности. Угловая скорость плоской фигуры в данный момент равна нулю. Движение фигуры называется мгновенно-поступательным. Скорости всех точек фигуры равны ( vA vB ) . Аналогичный результат получается в случае равенства vA vB (см. п. 4 на с. 33). |
52,53,54.