Относительное, переносное и абсолютное движения точки

Сложное (составное) движение точки – такое движение, при котором точка одновременно участвует в двух или нескольких видах движения. Например, пассажир, перемещающийся в вагоне движущегося поезда или на палубе плывущего корабля по отношению к условно неподвижной системе отсчета, связанной с землей, совершает сложное движение.

Рассмотрим движущееся тело А и точку М, не принадлежащую этому телу, а совершающую по отношению к нему некоторое движение (рис. 3.40). Выберем две системы координат: неподвижную систему координат О₁х₁ y₁ z₁ в условно неподвижной системе отсчета и систему координат Оху z, которая проведена через некоторую точку тела О и жестко с ним связана. Систему Оху z называют подвижной системой координат.

Движение точки М по отношению к неподвижной системе координат называется абсолютным и определяется радиус-вектором , а ее скорость  и ускорение  - соответственно называются   

         Рис. 3.40             абсолютной скоростью и  

                                      абсолютным ускорением.

Движение точки М по отношению к подвижной системе координат Оху z  называется относительным движением и определяется радиус-вектором , а ее скорость  и ускорение  соответственно называются относительной скоростью и относительным ускорением.

Движение подвижной системы координат относительно неподвижной называется переносным. Точки тела А, связанного с подвижной системой отсчета, имеют различные скорости и ускорения, в зависимости от вида движения твердого тела (см. п. 3).

Движение точки О подвижной системы координат относительно точки О₁ неподвижной системы определяется радиус–вектором . Скорость и ускорение точки тела, с которой в данный момент времени совпадает движущаяся точка, называются переносной скоростью ( ) и переносным ускорением ( ). Например, в случае движения человека по эскалатору метро переносной скоростью человека будет скорость ступеньки, на которой он в данный момент находится.

Положение точки М относительно подвижной системы отсчета (рис. 3.40) определяется радиусом вектором

,                     (3.49)

проведенным из начала этой системы О в точке М или тремя координатами x, y, z, которые являются функциями времени t

,                    (3.50)

и называются  уравнениями относительного движения точки.

Положение точки М по отношению к неподвижной системе отсчета можно определить радиус-вектором

,                           (3.51)

Основной задачей при изучении сложного движения точки является установление зависимостей между скоростями и ускорениями абсолютного, относительного и переносного движений.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: