Сложное движение точки

3 Сложное движение точки

     Законы Ньютона сформулированы для движения точки по отношению к инерциальным системам отсчета. Для определения кинематических параметров точки при движении относительно произвольно движущейся системы отсчета вводится теория сложного движения.

    Сложным называют движение точки по отношению к двум или нескольким системам отсчета. 
сложное движение точки

Рисунок 3.1

     На рисунке 3.1 показаны:
     - условно принимаемая за неподвижную система отсчета  O1x1y1z1;
     - движущаяся относительно неподвижной система отсчета  Oxyz;
     - точка M, перемещающаяся по отношению к подвижной системе отсчета.
     Движение точки  M в данном случае является сложным. Её движение по отношению к подвижной системе отсчета называют относительным движением. 

    Движение той точки подвижной системы отсчета, в которой в данный момент находится движущаяся точка, по отношению к неподвижной системе отсчета называют переносным движением. Движение точки M  по отношению к неподвижной системе отсчета называют абсолютным движением. 

     По аналогии с этими определениями будут называться относительные, переносные и абсолютные скорости и ускорения точки. Для их обозначения в относительном движении часто всего используется индекс r  (relative – относительный) -Vr, ar  ;  в переносном движении индекс  e  (entrained - увлекать за собой) -Ve , ae . 
   
пример сложного движения точки
Рисунок 3.2

     Ниже приведен пример сложного движения точки -M

     На рисунке 3.2,а показан квадрат, вращающийся в плоскости чертежа вокруг неподвижной точки. По стороне квадрата движется точка  M. Она участвует в двух движениях, поэтому можно ввести две системы отсчета: неподвижную, например, O1x1y1z1  - по отношению к которой вращается квадрат и подвижную Oxyz , скрепленную с квадратом, по оси  Oy которой движется точка M  (рисунок  3.2,б). 

    Движение точки  M по стороне квадрата (по оси  Oy  скрепленной с квадратом подвижной системы) является относительным - скорость в этом движении Vr . Вращение точки  M  вместе с квадратом - переносное движение, скорость в этом движении - Ve . Абсолютное движение является результатом сложения переносного и относительного движений.