Файл: Комплексная задача по кинематике материальной точки.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 19

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра механики

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №2

По дисциплине: «Теоретическая и прикладная механика»

Тема: «Комплексная задача по кинематике материальной точки»

Вариант 12

Выполнил 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-Петербург

2023

Задание. 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.

c

Решение:

А) Определение траектории точки. Здесь следует исключить время из уравнений движения. В данном примере имеем:



Отсюда получаем уравнение траектории



Это 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