Швидкість довільної точки плоскої фігури дорівнює векторній сумі швидкості полюса і швидкості цієї точки у обертальному русі навколо полюса.
Рух плоскої фігури в її площині є складним, який складається з поступального руху зі швидкістю полюса (рис. 16.4) і обертального руху навколо цього полюса з кутовою швидкістю .
Візьмемо будь-яку точку плоскої фігури (рис. 16.4). Положення цієї точки відносно початку нерухомих осей визначається з радіусом-вектором
, (16.2)
де та – відповідно радіус-вектор полюса та радіус-вектор точки відносно полюса .
Швидкість точки , враховуючи (16.2), дорівнює:
. (16.3)
Тут – швидкість полюса , а – швидкість точки в обертальному русі плоскої фігури навколо полюса .
Тоді рівність (16.3) приймає такий вигляд:
. (16.4)
За формулою Ейлера швидкість точки у обертальному русі плоскої фігури відносно центра можна подати у вигляді векторного добутку вектора кутової швидкості плоскої фігури на радіус вектор , тобто:
. (16.5)
Вектор направлений перпендикулярно до плоскої фігури і проходить через полюс .
Тому за модулем , а за напрямком вектор і спрямований у бік обертання.
З урахуванням (16.5), вектор швидкості довільної точки М дорівнює:
. (16.6)
Таким чином, вектор лінійної швидкості будь-якої точки М плоскої фігури зображується діагоналлю паралелограма, побудованого на векторі швидкості полюса перенесеного у точку , і векторі швидкості в обертальному русі точки навколо полюса (рис. 16.4).
16.4. Теорема про проекції швидкостей двох точок плоскої фігури:
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 1177;