Page 220 - 68
P. 220

Теоретична механіка

                               § 49.2  Складання поступального і обертального рухів
                                                     твердого тіла
                                  Розглянемо складний рух твердого тіла, який складаєть-
                            ся з поступального і обертального навколо деякої осі. Тут мо-
                            жуть зустрітись такі випадки: вектор швидкості поступально-
                            го руху є: а) перпендикулярним до осі обертання; б) паралель-
                            ним до осі обертання; в) утворює з віссю обертання довільний
                            кут. Розглянемо окремо кожний з цих випадків.

                                  а) Швидкість поступального руху перпендикулярна
                                     до осі обертання
                                  Прикладом  такого  руху  є  рух  автомобільних  коліс,  які
                            рухаються поступально разом з автомобілем і одночасно обе-
                            ртаються навколо відповідних осей, до того ж в кожний мо-
                            мент часу швидкість поступального руху перпендикулярна до
                            осі обертання колеса.
                                  Припустимо, що тіло  M  обертається з кутовою швидкі-
                                  
                            стю    навколо осі  Oz , яка жорстко скріплена з іншим тілом
                            (наприклад,  з  площиною  H ),  яке  рухається  поступально  зі
                                         
                            швидкістю  U , перпендикулярною до осі  Oz  (рис. 146). Для
                            визначення результуючого руху на осі  Oz  візьмемо довільну
                            точку   O , через яку проведемо осі  O  і  O , причому вісь
                                                                            y
                                                                     x
                                                                    i
                                      i
                                                                           i
                                                                      
                             O i  x  проведемо паралельно до вектора U . На осі  O  візьме-
                                                                                   y
                                                                                  i
                            мо точку  A  на відстані
                                        i
                                                               U
                                                        O i  A                                            (а)
                                                            i
                                                               
                            і визначимо її швидкість. Тіло  M  здійснює складний рух, от-
                            же кожна його точка здійснює складний рух, а це означає, що
                            швидкість  точки  A  можна обчислити за формулою
                                                i
                                                                
                                                      V     V    V .                                  (б)
                                                        i A  A e    r A
                                  За переносний рух приймемо поступальний рух твердого
                            тіла, тоді переносна швидкість кожної точки тіла буде дорів-
                                     
                            нювати U  , тобто:
                                                              
                                                        V     U .                                          (в)
                                                          e A
                              220
   215   216   217   218   219   220   221   222   223   224   225