- •Раздел 2. Кинематика.
- •Тема 1. Введение в кинематику
- •Тема 2. Кинематика точки
- •Способы задания движения точки. Скорость и ускорение
- •Тема 3. Простейшие движения твердого тела. Поступательное движение твердого тела
- •Тема 4. Сложное движение точки
- •Тема 5. Плоское движение твердого тела.
- •Тема 6. Движение твердого тела вокруг неподвижной точки. (сферическое движение)
- •Тема 7. Движение свободного твердого тела.
- •Тема 8. Сложное движение твердого тела
- •1. Вращения имеют одинаковые направления
- •2. Вращения имеют противоположные направления с неравными угловыми скоростями
- •3. Пара вращений (вращения имеют противоположные направления с равными угловыми скоростями)
- •1. Скорость поступательного движения перпендикулярна оси относительного движения
- •2. Скорость поступательного переносного движения параллельна вектору угловой скорости относительного вращения
- •3. Скорость поступательного переносного движения направлена под углом к вектору угловой скорости относительно вращательного движения
2. Скорость поступательного переносного движения параллельна вектору угловой скорости относительного вращения
Движение, при котором вектор скорости поступательного переносного движения параллелен вектору угловой скорости относительного вращательного движения, называют винтовым или кинематическим винтом. Винтовое движение нельзя заменить одним результирующим движением, т. е. его нельзя упростить. Если тело совершает винтовое движение, то векторы поступательной и угловой скоростей могут иметь как одинаковые, так и противоположное направления. Винтовые движения тела характеризуются параметром винта, который равен:
(7)
Параметр винта — это перемещение тела вокруг оси винтового движения при повороте тела на 1 рад. Если скорость и угловая скорость переменны, то параметр винта также переменный. Винтовые движения характеризуются величиной шага винта, т. е. расстоянием, на которое переместится точка тела при одном обороте тела вокруг оси винтового движения. Если угловая скорость поступательного движения постоянна, то шаг винта можно определить по следующей формуле:
(8)
Если угловая скорость и скорость поступательного движения переменны, то движение твердого тела будет мгновенным винтовым движением.
3. Скорость поступательного переносного движения направлена под углом к вектору угловой скорости относительно вращательного движения
С ложение поступательного переносного и вращательного относительного движений, при которых вектор скорости поступательного и вектор угловой скорости вращательного движений образуют некоторый угол, приводит к одному мгновенному винтовому движению (рис. 3). Мгновенная винтовая ось параллельна оси относительного вращения и находится от нее на расстоянии
(9)
П
Рисунок 3
(10)
Скорость поступательного движения составляет некоторый угол с вектором угловой скорости относительного вращательного движения — такое движение может быть заменено винтовым движением вокруг мгновенной винтовой оси.