Rozklad pohybov dokonale tuhého telesa

Informácie

Podpora


Rozklad pohybov dokonale tuhého telesaRozklad pohybov dokonale tuhého telesa

Tuhé teleso môže vo všeobecnosti vykonávať veľmi zložitý pohyb. Tento pohyb môžeme chápať ako zložený pohyb tuhého telesa a možno ho redukovať na súčasne vykonávané jednoduchšie pohyby a to pohyb translačný a pohyb rotačný.
 
Translačný (posuvný) pohyb telesa je pohyb, pre ktorý rýchlosti všetkých bodov telesa sú v každom okamihu rovnaké; všetky body telesa sa pohybujú po trajektóriach,  ktorých tvar je rovnaký, sú len posunuté v priestore, podľa voľby bodu telesa. Pri traslačnom pohybe telesa ľubovoľná priamka pevne spojená s telesom zaujíma počas pohybu polohy, ktoré sú rovnobežné s pôvodnou priamkou.
 
Kinematika translačného pohyby je preto popísaná kinematickými veličinami hmotného bodu
polohovým vektorom r, rýchlosťou v a zrýchlením a ľubovolného bodu telesa. Často je vhodné týmto bodom zvoliť hmotný stred telesa.
 
Rotačný (otáčavý) pohyb telesa je pohyb, v ktorom každý bod telesa vykonáva pohyb po kružnici a stredy týchto kružníc ležia na jednej priamke, ktorú voláme os rotácie. Pretože v dokonale tuhom telese vzdialenosti bodov sa nemenia, ak si zvolíme priamku pevne spojenú s telesom ostatné body telesa môžu vykonávať okolo tejto priamky len rotačný pohybom. Rotačný pohyb je podobne ako pohyb po kružnici je určený uhlom otočenia j, vektorom uhlovej rýchlosti  w, a vektorom uhlového zrýchlenia a. V zvolenom bode telesa os rotácie určuje vektor uhlovej rýchlosti.
 
Odvodenie rozkladu zloženého pohybu telesa ukazuje, že uhlová rýchlosť a zrýchlenie nezávisia od voľby bodu, ku ktorému rozkladáme pohyb na pohyb translačný a rotačný.