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 | |
![]() | ![]() | |||||||
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 ![]() ![]() | Реакция ![]() | Реакция ![]() |
!!!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.