Параметри поступального руху

Поступальний рух - це механічний рух системи точок (абсолютно твердого тіла), при якому будь-який відрізок прямої, пов'язаний з рухомим тілом, форма і розміри якого під час руху не змінюються, залишається паралельним своїм становищем в будь-який попередній момент часу

Поступально рухається, наприклад, кабіна ліфта. Також, в першому наближенні, поступальний рух здійснює кабіна колеса огляду. Однак, строго кажучи, рух кабіни колеса огляду не можна вважати поступальним.

У відповідність з першим і другим законами Ньютона кабіна, прагнучи зберегти напрямок свого руху, відхиляється від вертикальної прямої, причому в різному напрямку по різні боки від осі симетрії колеса огляду. Таким чином, не всяка пряма, пов'язана з кабіною, переміщається паралельно самій собі. Причому відхилення кабіни від вертикальної прямої, і відповідно, відхилення траєкторії руху кабіни від траєкторії поступального руху тим більше, чим більше частота обертання колеса огляду. З огляду на, що реальні частоти обертання коліс огляду досить малі, траєкторії руху їх кабін дуже близькі до траєкторії поступального руху. Цим можна пояснити, що в багатьох джерелах рух кабіни наводиться як приклад поступального руху.

Моделлю поступального руху в першому наближенні (якщо знехтувати хитанням ступні) є педаль велосипеда, яка здійснює при цьому за повний цикл свого ходу один поворот навколо своєї осі.

Параметри обертального руху

Обертальний рух - вид механічного руху. При обертальному русі матеріальної точки вона описує коло. При обертальному русі абсолютно твердого тіла всі його точки описують кола, розташовані в паралельних площинах. Центри всіх кіл лежать при цьому на одній прямій, перпендикулярній до площин кіл і званої віссю обертання. Вісь обертання може розташовуватися усередині тіла і за його межами. Вісь обертання в даній системі відліку може бути як рухомий, так і нерухомої. Наприклад, в системі відліку, пов'язаній із Землею, вісь обертання ротора генератора на електростанції нерухома.

При виборі деяких осей обертання, можна отримати складне обертальний рух - сферичне рух, коли точки тіла рухаються по сферам. При обертанні навколо нерухомої осі, що не проходить через центр тіла або обертову матеріальну точку, обертальний рух називається круговим.

Полярні вектори - справжні вектори, тобто які мають дійсним, а не умовним напрямом (тобто..).

Аксіальні вектори - кутові вектори, напрямок яких пов'язане з напрямком обертання; поняття вводиться для наочності, спрощення розрахунків (що розглядаються нижче кутові кінематичні параметри відносяться до аксіальним векторах).

- нескінченно малий кут. який охарактеризуємо вектором:

1) його модуль дорівнює куту повороту,

2) напрямок визначимо як збігається з віссю обертання за правилом правого гвинта по відношенню до.

Розмірності кутових кінематичних параметрів в системі СІ наступні:

- кругова частота обертання твердого тіла навколо осі

- лінійна частота обертання

. - проекції. на вісь обертання

Задачі кінематики обертального руху:
1. Відомий закон обертання тіла знайти проекції. в будь-який момент часу.
2. Залежність - відома знайти. при початкових умовах. .

Динаміка є частина теоретичної механіки, що вивчає механічні-чеський рух тіл в залежності від сил, що впливають на цей рух. Ді-Наміка грунтується на ряді положень, які є аксіомами і називаються вающий законами динаміки.

Перший закон динаміки, званий аксіомою інерції або першим законом Ньютона, в застосуванні до матеріальної точці фор-муліруется так: ізольована матеріальна точка або знаходиться в спокої, або рухається прямолінійно і рівномірно.

Було встановлено, що при прямолінійному рівномірному русі ус-корінь матеріальної точки дорівнює нулю, тобто ізольована матеріальна точка не може сама собі повідомити прискорення. Це властивість тел називається інерцією або інертністю. Можна сказати, що інерція або інертний-ність є здатність тіла зберігати свою швидкість по модулю і направле-ня незмінною, в тому числі і швидкість рівну нулю.

Змінити швидкість, тобто повідомити прискорення, може лише прило-женная до тіла сила ..

Залежність між силою і повідомляються цією силою прискоренням уста-встановлюються другий закон динаміки або другий закон Ньютона: приско-ня, що повідомляється матеріальної точки силою, має напрямок сили і про-порційно її модулю

Сила інерції (також інерційна сила) - багатозначне поняття, яке використовується в механіці по відношенню до трьох разлічнимфізіческім величинам. Одна з них - «даламберова сила інерції» - вводиться в інерційних системах відліку для отримання формальної можливості запису рівнянь динаміки у вигляді простіших рівнянь статики. Інша - «ейлеровасіла інерції» - використовується при розгляді руху тіл в неінерційних системах відліку. Нарешті, третя - «Ньютонова сила інерції» - сила протидії, що розглядається в зв'язку з третім законом Ньютона [1] [2] [3].

Загальним для всіх трьох величин є їх векторний характер і розмірність сили. Крім того, перші дві величини об'єднує можливість їх використання в рівняннях руху, за формою збігаються з рівнянням другого закону Ньютона [1].