Теорема складання прискорень

У разі непоступального переносного руху абсолютне прискорення точки дорівнює геометричній сумі переносного, відносного та прискорення Коріоліса.

Поворотним прискоренням (прискоренням Коріоліса) називається складова абсолютного прискорення точки у складовому русі, що дорівнює подвоєному векторному добутку кутової швидкості переносного обертання на відносну швидкість точки:

де - Кут між вектором відносної швидкості і віссю обертання в переносному русі.

Напрямок прискорення Коріоліса знаходиться за правилом:Відносну швидкість точки слід спроектувати на площину, перпендикулярну осі переносного обертання, і повернути еmy проекцію в тій же площині на90°,у бік переносного обертання.

Прискорення Коріоліса дорівнює нулю у трьох випадках:

1) якщо,тобто. у разі поступального переносного руху.

2) якщо , тобто. у разі відносного спокою точки або в моменти звернення в нуль відносної швидкості точки, що рухається;

3) якщо =90º вектор відносної швидкості перпендикулярний осі обертання в переносному русі.

Вертикальний підйом вертольота відбувається згідно з рівнянням При цьому рівняння обертання гвинта має вигляд.

теорема

Зв'яжемо рухливу систему відліку з корпусом вертольота, нерухому - із Землею.

Відносний рух - обертання гвинта навколо його осі (це рух спостерігає пасажир вертольота, пов'язаний з рухомою системою відліку).

Переносний рух є поступальним рухом вертольота вертикально вгору.

Застосовуємо теорему про складання швидкостей

Відноснашвидкість точки М є окружною швидкістю гвинта вертольота і визначається із співвідношення

Якщо відомий закон обертання гвинта, то кутова швидкість визначиться як перша похідна від цього закону руху

Вертоліт здійснює поступальний рух. Переносна швидкість точки М є швидкістю руху вертольота вгору, знаючи закон руху якого визначимо

Оскільки ┴ то

Застосовуємо теорему про складання прискорень

Гвинт здійснює обертальний рух. Отже відносне прискорення точкиМгвинта визначається як прискорення точки тіла, що обертається.

Переносна швидкість точки М є швидкістю руху вертольота вгору.

Прискорення Коріоліса дорівнює нулю, оскільки Вертоліт здійснює поступальний рух ( ):

Оскільки взаємно перпендикулярні, то

складання
Приклад 2

Диск рівномірно обертається з кутовою швидкістю з -1. По диску з його центру ринви рухається точкаM, за законом руху , визначити абсолютну швидкість і прискорення точки через 2 з після початку руху.

Відносний рух - рух точки по жолобі.

Переносний рух – обертання диска.

складання

Визначення положення точки

Застосовуємо теорему про складання швидкостей

Застосовуємо теорему про складання прискорень