2.4.4. Үдеулерді қосу туралы теорема (Кориолис теоремасы)
М нүктесінің a-абсолют үдеуін қарастырайық. Анықтама бойынша нүктенің абсолют үдеуі абсолют туындығы тең:
. (2.122)
Тасымал жылдамдық және салыстырмалы жылдамдықтан уақыт бойынша алынған абсолют туындыларды жеке-жеке қарастырайық:
, (2.123)
мұндағы, радиус-векторынан уақыт бойынша алынған абсолют туындыны есептеуге мына формуланы қолданамыз:
. (2.124)
Салыстырмалы радиус-вектор -дің салыстырмалы туындысы, анықтама бойынша салыстырмалы жылдамдықты береді:
, (2.125)
(2.122) теңдікті ескере отырып, (2.124), (2.125)–теңдіктерді (2.123)–дегі орнына қоямыз. Сонда (2.122)–теңдіктен тасымал жылдамдықтан уақыт бойынша алынған абсолют туындыны өрнектейтін формула аламыз:
.
(2.122)–теңдіктің оң жағындағы екінші қосылғыш вектор салыстырмалы жылдамдықтан уақыт бойынша алынған абсолют туынды. Ал салыстырмалы жылдамдық өзінің қозғалмалы коорди-наттар жүйесі өстеріндегі проекциялары арқылы мына түрде беріледі:
.
Сондықтан да d r/dt-ны есептеудi өрнектейтін формуланы қолдана аламыз:
. (2.126)
(2.125) және (2.126)–теңдіктерді пайдалана отырып, (2.122)–теңдіктен мына түрдегі формулаға келеміз:
. (2.127)
(2.127)–теңдік іздеп отырған М нүктесінің абсолют үдеуінің өрнегін береді. Бұл үдеуді, кейде күрделі қозғалыстағы М нүктесінің толық үдеуі деп те атаймыз.
(2.127)–теңдіктің оң жағындағы қосылғыштардың кинемати-калық мазмұндарын ашайық.
Егер = 0, 0 = 0 болса, онда (2.127)–теңдік осы жағдайда мынадай түрге келеді:
. (2.128)
Егер болса, онда:
. (2.129)
Соңғы теңдіктегі полюс О-ның үдеуін белгілейді. (2.129)–теңдік, нүктенің тасымал жылдамдығы e-нің тасымал қоз-ғалыс кезіндегі өзгеру тездігін сипаттайды. Оны тасымал үдеу дейміз.
Зерттеп отырған (2.122)–теңдіктің оң жағында әлі аты аталмаған, екі еселенген векторлық көбейтінді түріндегі бір қосылғыш қалды. Оны с-деп белгілейік:
. (2.130)
(2.130)–формуламен есептелінетін толық үдеудің құраушысын Кориолис деп атайды. Қабыл алынған (2.128), (2.129), (2.130) белгілеулері арқылы (2,122)–теңдікті ықшамдап жазуға болады:
. (2.131)
(2.131)–теңдікті Кориолистің үдеулерді қосу теоремасы деп атаймыз:
Достарыңызбен бөлісу: |