A transzlációs mozgás egy pontrendszer ( abszolút merev test ) mechanikus mozgása , amelyben a test bármely két pontját összekötő szakasz, amelynek alakja és méretei nem változnak a mozgás során, párhuzamos marad bármely korábbi pozíciójával. időpont [1] . Transzlációs mozgásban a test minden pontja ugyanazt a pályát írja le (állandó térbeli elmozdulásig), és bármely adott időpillanatban azonos irányú és abszolút értékkel bírnak a sebesség- és gyorsulásvektorok, amelyek szinkronban változnak minden pontban. a test.
Általános esetben a transzlációs mozgás háromdimenziós térben történik, de fő jellemzője - bármely szegmens önmagával való párhuzamosságának megőrzése - érvényben marad.
Matematikailag a transzlációs mozgás végeredményében megegyezik a párhuzamos fordítással . Fizikai folyamatnak tekintve azonban a háromdimenziós térben történő spirális mozgás egy változata (lásd 2. ábra).
Egy anyagi pont vagy anyagi pontrendszer lendületének időbeli deriváltja egy rögzített (inerciális) vonatkoztatási rendszerhez képest egyenlő a rendszerre ható összes külső erő fővektorával.
Például egy liftfülkét mozgat . Szintén az első közelítésben a transzlációs mozgást az óriáskerék kabinja hajtja végre [2]
A transzlációs mozgás az első közelítésben (ha figyelmen kívül hagyjuk a láb lendítését) a kerékpár pedálozását teszi lehetővé , miközben egy fordulatot hajt végre a tengelye körül a löket teljes ciklusa alatt.
Ha a test előremozdul, akkor mozgásának leírásához elegendő tetszőleges pontjának mozgását leírni (például a test tömegközéppontjának mozgását ).
Egy pont mozgásának egyik legfontosabb jellemzője a pályája , általános esetben egy térbeli görbe, amely különböző sugarú konjugált ívekként ábrázolható, amelyek mindegyike a középpontjából indul ki, és amelynek helyzete változhat. időben. A határértékben az egyenes egy olyan ívnek is tekinthető, amelynek sugara egyenlő a végtelennel .
Ebben az esetben kiderül, hogy a transzlációs mozgás során minden adott időpillanatban a test bármely pontja fordulatot tesz pillanatnyi forgásközéppontja körül, és a sugár adott pillanatban minden pontjában azonos. a test. A test pontjainak sebességvektorai , valamint az általuk tapasztalt gyorsulások nagyságukat és irányukat tekintve azonosak .
Az elméleti mechanika problémáinak megoldása során célszerű a test mozgását úgy tekinteni, mint a test tömegközéppontjának mozgásának és magának a testnek a tömegközéppont körüli forgó mozgásának összeadását ( ezt a körülményt figyelembe vettük figyelembe kell venni a Koenig-tétel megfogalmazásakor ).
A transzlációs mozgás elvét egy húzóműszerben - áramszedőben - valósítják meg , amelynek vezető és hajtott karja mindig párhuzamos marad, azaz fokozatosan mozog. Ebben az esetben a mozgó alkatrészek bármely pontja adott mozgást hajt végre a síkban, mindegyik pillanatnyi forgásközéppontja körül azonos szögsebességgel a készülék minden mozgó pontjában .
Lényeges, hogy a készülék vezető és hajtott karja, bár megfelelően mozog, két különböző test legyen. Ezért egyenlőtlenné tehető azok a görbületi sugarak, amelyek mentén az adott pont mozog a vezető és a hajtott karon, és pontosan ez a lényege annak az eszköznek, amely lehetővé teszi bármely görbe reprodukálását egy síkon az arány által meghatározott skálán . a karok hosszától.
Valójában az áramszedő két testből álló rendszer szinkron transzlációs mozgását biztosítja: "olvasás" és "írás", amelyek mozgását a fenti rajz szemlélteti.
| mechanikus mozgás | |
|---|---|
| referenciarendszer | |
| Anyagi pont | |
| Fizikai test | |
| folytonosság | |
| Kapcsolódó fogalmak | |