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 |
|
рад/с | Начальные данные | t1, c | |
,м
| ,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.

, м
,м/с
, Н
, Н