Динамика относительного движения точки.

Задача Д4(Регламент для bb . kai . ru )

 

Динамика относительного движения точки.

Шарик М, рассматриваемый как материальная точка, перемещается без трения по цилиндрическому каналу движущегося тела D (схемы 1,2). Найти уравнение движения этого шарика , приняв за начало отсчета точку О.

Тело D равномерно (с постоянной угловой скоростью ) вращается относительно неподвижной оси . Найти также координату и давление шарика ( величины реакций в направлении осей подвижной системы координат, связанной с телом D) на стенку канала при заданном значении . Номера схем механизмов и необходимые данные для расчета приведены в таблице 1. Схемы механизмов представлены ниже.

 

Таблица 1

Номер строки для определения шифра

Номер схемы механизма

α,

град

m,

кг

 

 

, м

 

 

 

,

рад/с

Начальные данные

t1, c

,м/с
  a б в г a

б

в
0    
1      
2        
3      
4      
5        
6        
7      
8      
9        

 

Примечание: Приняты следующие обозначения: m – масса шарика М; - постоянная угловая скорость тела D ; , - начальная координата и проекция начальной скорости на ось .

Схемы механизмов

Схема 1
x1
y1
0
01
x
y
z1
D
М
2a
wе
2a
z
Схема 2
x1
y1
0
01
z1
we
y
D
М
x
α
z

Результаты расчета представить в виде таблицы

Таблица результатов расчета

Уравнение движения шарика М - Координата при , м Реакция , Н Реакция , Н
       

!!!внимание:

Следите за знаком первой производной по времени функции , и направлением вектора угловой скорости , которые определяют:

1. Направление относительной скорости;

2. Направление вектора ускорения Кориолиса.

3. Дифференциальные уравнения относительного движения точки в скалярной форме необходимо записать для всех осей подвижной системы координат.

КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ШИФРОМ

Правило пользования шифром: условно принимаем, что каждой цифре выданного шифра соответствуют буквы русского алфавита – а, б, в, г; из каждого столбца таблицы, обозначенного сверху буквой, берутся значения параметров из той строки, номер которой совпадает с цифрой шифра. Например, при шифре 9123 в таблице из столбца «а» взять 9-ю строку, из столбца «б» – 1-ю, из столбца «в» – 2-ю, из столбца «г» – 3-ю.