Задачи типа II (задачи 465, 469, 471—474)
Требуется найти одно или два из составляющих ускорений. Пример 93. Найти относительное ускорение камня кулисы (по отношению к кулисе) и угловое ускорение кулисы в примере 86 при условии, что кривошип О А вращается равномерно, т. е. (рис. 130).
Решение. Так как абсолютное движение точки А есть равномерное вращение вокруг неподвижной оси О, то вектор абсолютного ускорения этой точки направлен вдоль АО к центру О и по модулю равен . Переносное движение, т. е. движение кулисы является вращательным вокруг неподвижной оси а потому вектор направлен вдоль к центру , а вектор перпендикулярен к , причем , где , есть угловое ускорение кулисы.
Относительное движение камня А есть прямолинейное движение вдоль прорези кулисы, поэтому вектор относительного ускорения направлен вдоль АО
Рис. 130.
Вектор переносной угловой скорости , направлен по оси переносного вращения, т. е. перпендикулярно к плоскости рисунка, а вектор относительной скорости лежит в этой плоскости, следовательно, Поэтому чтобы на правление кориолисова ускорения , достаточно вектор повернуть на 90° в плоскости рисунка в направлении переносного вращения.
Модуль этого ускорения находим по формуле :
По теореме Кориолиса имеем:
Проектируя это векторное равенство на оси , направленные, как указано на рис. 130, получим:
Отсюда находим:
и
Геометрический способ решения. В векторном равенстве
направления всех векторов и. модули трех из них известны. Нужно найти модули ускорений .
Для этого из произвольной точки а строим в выбранном масштабе векторы из точки с — вектор (рис. 131).
Затем из точек b и d проводим два луча, параллельных векторам , до их пересечения в точке .
Тогда
Рис. 131.