Относительные кинематические понятия: траектория, координаты, перемещение, скорость.
Преобразования Галилея
В случае движения системы отсчета (1) со скоростью v вдоль оси х относительно неподвижной системы отсчета:
Закон сложения скоростей
Абсолютная, относительная и переносная скорости
Движение относительно неподвижной системы координат называется абсолютным.
Движение относительно подвижной системы координат называется относительным.
Движение подвижной системы координат относительно неподвижной называется переносным.
Мгновенный центр скоростей
При плоском движении в каждый момент времени существует единственная точка в плоскости движения, скорость которой равна нулю:
Свойства МЦС:
1. Для определения мгновенного центра скоростей надо знать только направления скоростей vA и vB каких-нибудьдвух точек А и В плоской фигуры (или траектории этих точек); мгновенный центр скоростей находится в точке пересечения перпендикуляров, восставленных из точек А и В к скоростям этих точек (или к касательным к траекториям).
2. Для определения скорости любой точки плоской фигуры надо знать модуль и направление скорости какой-нибудьодной точки А фигуры и направление скорости другой ее точки В.
3. Угловая скорость ω плоской фигуры равна в каждый данный момент, времени отношению скорости какой-нибудьточки фигуры к ее расстоянию от мгновенного центра скоростей Р:
Или же угловая скорость ω плоской фигуры равна в каждый данный момент, времени отношению разности скоростей точек к расстоянию между ними
Способы нахождения мгновенного центра скоростей
1. Известна скорость точки А и направление скорости точки В. МЦС находится на пересечении перпендикуляров к скоростям, проведённых в точках А и В.
2. Известна скорость точки А тела и угловая скорость ω. МЦС находится на перпендикуляре к вектору vA в точке А на расстоянии АO = vA/ω.
3. Известны длина отрезка АВ, скорости и двух точек тела vA и vВ, которые перпендикулярны к отрезку АВ и направлены в одну сторону
МЦС находится на продолжении отрезка АВ в точке пересечения с прямой, проведенной через концы векторов и. Для определения составляем выражение
4. Известны длина отрезка АВ, скорости vA и vВ двух точек тела, которые перпендикулярны отрезку АВ и направлены в разные стороны
МЦС находится внутри отрезка АВ. Для определения ω составляем выражение
5. Тело перекатывается без проскальзывания по поверхности неподвижного тела. МЦС находится в точке соприкосновения тел в точке О
6. Тело перекатывается с проскальзыванием по поверхности неподвижного тела. МЦС находится в точке пересечения диаметра и линии, соединяющей концы векторов скорости О
7. Скорости двух точек тела параллельны. В этом случае МЦС находится в бесконечности, т.е. отсутствует. Тело совершает мгновенное поступательное движение, тогда скорости двух точек и всех других точек тела одинаковы, а их ускорения в общем случае могут быть разными