Файл: Комплексная задача по кинематике материальной точки.docx
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 90
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образованияСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТКафедра механикиРАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №2По дисциплине: «Теоретическая и прикладная механика»Тема: «Комплексная задача по кинематике материальной точки» Вариант 12Выполнил студент гр. ЭХТ-21-2 Потапов В.А.(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)Проверил: профессор Мельников В.Г.(должность) (подпись) (Ф.И.О.)Санкт-Петербург2023Задание. Движение точки задано координатным способом на плоскости Oxy. Следует найти траекторию точки и построить ее на рисунке. Скорость, полное ускорение и касательное ускорение найти как функцию времени. Скорость, ускорение, касательное ускорение, нормальное ускорение и радиус кривизны траектории определить в момент времени . Векторы , , , показать на рисунке. cРешение:А) Определение траектории точки. Здесь следует исключить время из уравнений движения. В данном примере имеем:Отсюда получаем уравнение траекторииЭто гипербола. Из условий и следует что траекторией будет часть гиперболы, заключенная в этих интервалах
и
. Парабола изображена на рисунке 1.
В) Определение скорости и ускорения точки в зависимости от времени. Вычисляем проекции скорости и ускорения на прямоугольные оси:
;
;
;
Величины скорости и ускорения равны
;
;
Касательное ускорение будет
;
С) Определение положения точки и ее кинематических характеристик в заданный момент времени. При
с имеем координаты точки
:
,
Следовательно координаты точки
равны (4, 8). По формулам предыдущего пункта находим:
м/с;
,
.
Последнее означает, что вектор скорости направлен по касательной траектории вниз. Вектор полного ускорения точки строим по его проекциям:
,
Вектор
направлен вправо. Далее:
м/c2
м/с2
Радиус кривизны траектории будет равен
м