Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

MexLekcii2010prn

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
1.71 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

a

=

 

v

;

 

 

 

(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

d2x

 

 

 

 

 

 

dv

 

 

&&

 

 

 

a = dt

= dt2

(9 )

 

x .

.

, ,

: ,

( , ,

).

: = f1(t) y

= f2(t).

 

= f( ).

( ) :

vx = x ;

vy

 

v

 

v = vx2 + vy2 ,

 

 

(10)

 

 

 

 

= y – .

&

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

. : cos(v^ vx ) =

v

x

, cos(v^ vy ) =

vy

.

 

 

v

 

 

 

 

 

 

v

 

 

: ax = v&x = x&& , ay = v&y = y&&;

( )

a =

ax2 + ay2 .

 

v

, .

 

 

 

S=f(t), :

 

 

 

 

S

 

dS

dv

d2S

&&

 

 

v =

v =

 

 

t

,

dt

; a =

dt

=

dt2

S .

(11)

( . (1) .1).

§3.

 

 

 

 

 

 

 

( . 2).

 

,

 

 

 

 

 

 

 

: R= S/Δϕ,

 

ρ=Δϕ/

S=1/R (ρ – :

. 2

 

S =

1 )

{

S/Δϕ=2 R/2 = R }.

21

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

.

 

t1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v1,

t2

1

 

 

v2 ( . 3).

 

 

 

, ,

 

 

,

.

,

 

 

,

 

 

. 3

.

 

 

?

 

 

 

v2 .

= v2 - v1 = Dv. Dv : 1 -

( , v1),

Dv , 2 – ( ),

Dv . v1

Dt, Dv , v2, ACD .

1. , ,

, , ( )

. . 3 , CD=BK=Dv , ( ) 1= v1×Dt.

(Dt dt) 1

1. :

 

 

CD

=

AA1

 

Þ

 

 

Dv

 

 

=

v1Dt

.

 

 

 

 

Dv

 

=

v1v2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v2

 

R

 

 

 

 

v2

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dt

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dv

 

 

 

 

 

v2

 

= an ,

 

 

an

 

 

v2

(wR)2

2

R

 

Dt = dt

v1 = v2 = v

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

=

 

 

=

 

= w

.

 

 

 

dt

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

R

 

 

 

 

( ) n

,

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

( . 4): τ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n.

 

 

 

 

: | τ|=| v |.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

. 4

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v2

 

 

 

 

é

 

 

 

æ dy ö2 ù3 / 2

 

d2y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an =

 

 

, R = ê1+

ç

 

 

÷ ú

 

 

 

 

 

 

 

 

(12)

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

dx2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ê

 

 

 

è dx ø

ú

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ë

 

 

 

 

 

 

 

 

û

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= y( ).

 

 

 

a

 

= aτ2 + an2 .

(13)

 

 

22

3

,

, :

cos(a^ an ) =

an

,

cos(a^ aτ ) =

aτ

.

 

 

 

a

 

a

,

:

 

 

 

 

a = a × i =

a ×v

=

 

 

xx + yy

+ zz

 

,

 

v = v ,

 

 

 

 

 

 

 

 

τ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&&&

&&&

&&&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ y

2

+ z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

&

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&&&

 

 

&&&

2

 

 

&&&

 

&&&

2

 

 

&&&

&&&

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

=

 

a ´ i

=

 

 

a´v

 

 

=

(yx

- xy)

 

+ (zy

- yz)

 

+ (xz

- zx)

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&2

 

 

 

&2

&2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

+ y

 

+ z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

2

&2

&

2

)

3 / 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R =

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x

 

+ y

 

+ z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&&&

&&&

2

 

 

&&&

 

&&&

 

2

+

 

&&&

 

&&&

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

(yx

- xy)

+ (zy

- yz)

 

 

(xz

- zx)

 

 

 

 

 

. ,

, ( . 5).

t=0

t. j ,

.

j=f(t). ,

Dt

Dj, , Dj .

w e.

 

 

 

 

w

=

Dj

,

e

=

Dw

,

 

 

(14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dt

 

 

Dt

 

 

 

 

 

:

 

 

. 5

Dj

 

 

dj

&

 

 

 

dw

 

d2j

&&

 

 

w = lim

 

=

 

 

 

e =

 

 

 

=

 

(15)

 

Dt

 

dt

º j ,

 

dt

dt2

º j.

 

t →0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(dj=wdt i dw=edt), :

(w=w0=const):

:

w = w + et

( ),

j = j

0

+ w t +

et2

 

0

 

 

0

2

 

 

 

 

 

j = j0 + w0t; (16)

( ), (17)

j0 w0 – .

(17, ), t = (ww0)/e,

(17, ),

:

23

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w =

 

w2 + 2e(j - j )

.

 

(18)

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

w

= (w0 + w) / 2 ,

e = ±const.

w=const, e=0.

 

 

( ,

S=2 R).

– :

n=N/t = 1/T,

N

t.

 

 

 

 

 

 

w =

Dj

=

2p

= 2p

1

= 2pn ,

v =

DS

=

2pR

=

2p

R = wR ,

w =

v

. (19)

 

 

 

 

 

 

 

 

Dt T

T

 

 

Dt T T

 

R

, .

 

: a =

dv

=

d(wR)

=

dw

R = eR ,

e =

a

.

(20)

dt

dt

 

 

 

 

 

 

dt

 

R

 

v , w e (

). w e

. w ,

“ ”: ,

( . 6).

. 6, R

r a

z. : v = wR = wr sin a Þ v = ´ r ,

-

. ( )

.

. 6 (20),

:

a = dv = d [ × r] = d ´ r + ´ dr = ´ r + ´ v .

dt dt

dt

dt

,

– . ,

(20), , ,

:

a = [r] – , n = [v] –

( an =

v2

v × v

 

v

× v = w × v ).

 

=

 

=

 

 

R

R

 

R

 

 

: a = a2 + an2 = e2R2 + w2v2 = w& 2R2 + w4R2 , R – .

24

3

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

ϕ

 

 

 

 

S = ϕR

 

 

v =

dS

 

 

 

 

 

ω =

dϕ

 

v = ωR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aτ

=

 

dv

 

ε =

dω

τ= εR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an

=

 

v2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n= ω2R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an = ωv

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(v=const)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ω=const)

 

 

 

 

 

 

 

 

S=S0 + vt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ϕ = ϕ0 + ωt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a=const)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ε=const)

 

 

 

 

 

 

 

 

v = v0 + a t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω = ω0 + ωt

 

 

 

 

 

 

 

 

S = S0 + v0t + a t2/2

 

 

 

 

 

 

 

 

ϕ = ϕ0 + ω0t + εt2/2

 

 

 

 

 

 

 

 

v2

v2

= 2a(S

2

S )

 

 

 

 

 

 

 

 

ω2

− ω2

= 2ε(ϕ − ϕ

2

)

 

 

 

 

 

 

2

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

1

 

 

 

 

 

 

 

:

n = 0

a = 0

 

n = 0

a = +const

 

n = 0

a = -const

 

n = 0

a = f(t)

 

n = const

a = 0

 

n 0

a 0

:

n 0

a = f(t)

 

n 0

a = ±const

 

25

4

4.

. . .

. . .

– ,

.

,

. , ,

.

,

: – , – .

.

, ,

.

– . 3: x = f1(t), = f2(t), z = f3(t).

N ,

, 3N ( ).

( ),

, .

,

( 3

). ? ,

. 6 : x1, y1, z1; x2,

y2, z2. , ,

L, 6 ,

L2 = (x2 x1)2 + (y2 y1)2 + (z2 z1)2

,

, 6-

L 5 , .

 

5

– 5 .

 

 

 

5

 

 

 

( .1): 3

 

 

 

 

 

 

) – 3

 

 

– 2 ϕ –

 

 

 

,

 

 

 

 

. 1

′ ( ,

 

).

.

26

4

( . 2)

, 3 ,

( , , ), 9 , 3

), , (

).

L2AB = (xA xB )2 + (yA yB )2 + (zA zB )2

L2CB = (xC xB )2 + (yC yB )2 + (zC zB )2

L2AC = (xA xC )2 + (yA yC )2 + (zA zC )2 .

 

,

 

6 ( ),

. 2

6 .

? 3

, , 3 –

. , ,

. , (

– ).

.

'

', ', z'. ( , , z),

, .

', ',z' , ,z.

 

Y′,

'

'

',

 

XY 0ρ ( ) ( . 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

ϕ = <ρ0x'

( 0 ≤ ϕ ≤ 2 ) – ,

 

 

 

0Z'

= <x0ρ ( 0 ≤ ≤ 2 ) – ,

 

 

 

,

 

= <z0z'

( 0 ≤ ≤ ) – .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, .

 

 

 

 

 

 

0Z.

,

 

, 3 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

ϕ = ϕ(t), = (t),

= (t).

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

0Z

, :

 

 

d /dt, - 0Z'

x = (t),

= (t),

z = z(t),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )

 

 

 

 

 

 

0Z.

 

 

 

 

ϕ = ϕ(t),

= (t), = (t).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

)

 

 

 

0Z'

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

27

4

. 3

, -

, ,

.

– ( , ),

. ,

,

,

3 : – .

 

4 .

 

', ', Z' – ',

 

, . , ,Z

 

.

 

, ' r', ,

 

'0, '0, z'0 (

 

¢ ,

. 4

), –

 

r . rc – , = (t),

= (t), zc=zc(t) ( ).

:

r = rc + r¢

 

(t) = (t) + x¢0,

(t)= (t) + y¢0, z(t)=zc(t) + z¢0

 

dr

=

drc

+

dr¢

=

drc

+ 0 Þ v = v

, a = a

 

 

 

 

 

 

dt dt

dt

dt

 

 

 

 

 

 

 

, , ,

3- = (t), = (t), zc=zc(t), 3 .

– ,

.

,

, , –

.

28

4

,

z f(t) = const.

, 3-

: Z

(

f(t) = const, f(t) = const).

,

. 5 ( ), ( S),

,

( . 5). ,

( ), .

S,

.

,

.

3- : ( , ) j

. : x = (t), = (t), j = j(t).

j=const, ; x=const y=const

,

( ).

,

.

S

, ,

( . 6). r¢

¢.

r = r + r¢,

 

dr

 

drp

dr¢

 

¢

= vp

+ w´ r

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

= +

 

Þ

. 6

dt

dt

v = vp + v

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

,

vp

v'=[r] ,

.

.

,

.

29

4

: ( . 7).

t = T j=2

= L=2 R=jR. dt dx= dR = w¢×dt×R, ',

. , (

¢) :

v0

=

dx

¢

 

dt

= w R .

 

 

 

 

' ( )

v¢=R ( R).

:

v = v' + v0,

( ). ,

( . . 7) v =0.

. v

.

. 7

– ,

. , ,

. , , .

,

.

.

,

.

( )

w1 w2,

( –“ ”): w = w1 + w2.

30

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]