|
OFF: Помогите с физикой/геометрией | ☑ | ||
---|---|---|---|---|
0
D_Pavel
26.09.15
✎
18:48
|
Никак не могу сделать рассчет.
Задача такая: "Сферический мотоцикл в вакууме" движется по ровной дороге вперед с определенной скоростью V. Коэффициент трения шин с дорогой тоже определенный. Для простоты рассчетов модель мотоцикла состоит из двух материальных точек имеющих одинаковую известную массу, вся масса мотоцикла сосредоточена только в этих двух точках. Модель двухмерная, никуда не опрокидывается, вид сверху. Переднее колесо резко повернулось вправо на определенный угол, у которого известны синус, косинус, и все что еще нужно для рассчетов. http://s7.hostingkartinok.com/uploads/images/2015/09/294dcea8f92dd2e56b44038130c986af.png Нужно рассчитать все силы, действующие на мотоцикл, из которых можно будет потом рассчитать как и с каким ускорением он будет двигаться дальше. Уже три дня голову ломаю, все время в тупик прихожу с рассчетами. Может кто еще не забыл школьную программу, может нарисовать уравнение сил? |
|||
51
D_Pavel
28.09.15
✎
12:53
|
(50) Можешь считать что круговое движение от бесконечного радиуса к радиусу из (4) - это и есть переход.
|
|||
52
DTXyupyup
28.09.15
✎
13:01
|
(40) Занос заднего колеса?) Ты явно прикалываешься)
Если будешь настаивать на этом, мне бы было интересно увидеть точное условие задачи. >Но тогда не будет задачи Будет. Поиск траектории. И там не переход от прямолинейного к круговому, как сказано в (41). Подозреваю, речь идёт о двух окружностях разного радиуса в зависимости от скорости мотоцикла (в одном случае радиуса будут совпадать). (43) В обычной СК. (44) Помочь и решить за человека - разные вещи, не находишь? В (30) я дал понять, откуда появляется одно из условий. Есть вопросы - задавай, это уж лучше чем показывать свою глупость. Как появится минутка - обязательно попробую решить, сейчас есть работа. (51) Путаешь. Нет необходимости описывать переход, т.к. руль поворачивают в один миг. (51) |
|||
53
D_Pavel
28.09.15
✎
13:11
|
(52) Занос заднего при отсутствии заноса переднего пока не будем рассматривать, это слишком сложно.
>> Подозреваю, речь идёт о двух окружностях разного радиуса в зависимости от скорости мотоцикла Нет. Будет кривая переходящая в окружность. Можешь перенести точки массы в колеса, если хочешь. Будет проще. Потом можно усложнить перенеся их туда гже они были. Скорость велосипеда можно взять для прикидки 60 км/ч, едет по чистому сухому сферическому асфальту в вакууме. |
|||
54
RomanYS
28.09.15
✎
13:13
|
(52) "Помочь и решить за человека - разные вещи" - согласен полностью.
Только вот "Я бы перешёл в систему отсчета, связанную с мотоциклом, и составил бы парочку диффуров с граничными условиями" - больше похоже на вредительство чем на помощь. Хотя может это ТС действительно поможет. (53) перенос масс в любые точки ничего не меняет, если вы рассматриваете жесткую конструкцию |
|||
55
D_Pavel
28.09.15
✎
13:15
|
(54) Очень даже меняет.
|
|||
56
DTXyupyup
28.09.15
✎
13:21
|
(53) >Будет кривая переходящая в окружность.
Каким образом?) С изломом? Можешь ещё (38) Скорости дейтсвительно будут разные. Можно представить велосипед с передним колесом, повернутым на 90 градусов. (54) Основная мысля была в (30), дальше просто мысли вслух |
|||
57
RomanYS
28.09.15
✎
13:21
|
(55) расскажи что именно, можешь просто опровергнуть (31)
|
|||
58
D_Pavel
28.09.15
✎
13:22
|
(57) Представь что мотоцикл стоит на льду.
Пинаем по переднему колесу (спереди дальше передней точки массы) сбоку. Мотоцикл начинает вращение, заднее колесо на мгновение движется в тот бок откуда пнули. Переносим точки массы в колеса, пинаем по переднему колесу, начинается вращение, заднее колесо на мгновение не движется ни в какой бок. |
|||
59
D_Pavel
28.09.15
✎
13:23
|
(56) С изломом нельзя, масса то не нулевая.
|
|||
60
D_Pavel
28.09.15
✎
13:26
|
(56) Возможно переходная кривая - это будет тоже окружность но с меньшим радиусом в которой сила трения равна центробежной силе, чем итоговая окружность у которой центробежная сила будет меньше чем сила трения.
|
|||
61
RomanYS
28.09.15
✎
13:26
|
"заднее колесо на мгновение не движется ни в какой бок" с чего вдруг?
Всё тоже самое: сумма поступательного движения плюс вращение относительно центра масс. Да вращение будет (во втором случае) медленнее за счет большего момента инерции, но это точно не гарантирует заднее колесо буде неподвижно(даже на мгновение) |
|||
62
D_Pavel
28.09.15
✎
13:31
|
(61) >> с чего вдруг?
А с чего бы нет? Посчитай при каких значениях момента инерции и при неизменной массе заднее колесо будет неподвижно, и тогда тебе все будет понятно. Чем больше момент инерции, тем быстрее будет поступательное движение и медленнее вращательное. |
|||
63
DTXyupyup
28.09.15
✎
13:46
|
(59) Так по-другому никак. Иначе имеет смысл говорить о времени поворота руля.
(60) Что? Нарисуй. Но пересечение двух окружностей тоже даёт излом (не всегда, но в твоём случае да) (58) Чего ж не лодку то попросил представить) |
|||
64
DTXyupyup
28.09.15
✎
13:47
|
Ах да, забыл.
Вот рисунок: http://i10.pixs.ru/storage/7/7/0/111png_5686717_18948770.png Итого две силы реакции опоры. Обозначены черным. Синий вектор - момент импульса, красные - скорости. |
|||
65
D_Pavel
28.09.15
✎
13:50
|
(63) Ксли будеи излом, то получится что точка изменила вектор движения мгновенно, а такое не возможно.
|
|||
66
D_Pavel
28.09.15
✎
13:53
|
(64) У тебя передняя точка резко поменяла вектор скорости. С массой так нельзя поступать, писал уже.
|
|||
67
DTXyupyup
28.09.15
✎
14:05
|
(65) (66) В таком случае имеет смысл ещё раз перечитать условие задачи из (0)
|
|||
68
13_Mult
28.09.15
✎
14:30
|
Тер-мех галимый (точно не школа). Вспоминать/Решать лень
|
|||
69
mr_K
28.09.15
✎
14:52
|
Для разных пар коэффициента трения и угла поворота будут различные решения (будет проскальзывание вбок или по ходу движения?). И в зависимости от того, продолжает ли действовать на заднее? колесо мотоцикла сила, поддерживающее его вращения для придания мотоциклу скорости V решения будут отличаться.
Система из двух дифуров, но граничные условия уж больно различаются. Масса решений. |
|||
70
DTXyupyup
28.09.15
✎
15:47
|
О, адекватные ребята подтянулись)
Я тоже сначала дифур предложил.. от этого у некоторых даже чуть было не прорвало.. Но потом оказалось, что это простая школьная задача на правильную расстановку сил -.- |
|||
71
D_Pavel
28.09.15
✎
18:48
|
(69) заднее колесо не поддерживает скорость, скорость падает. Направление проскальзывания можно взять единственное возможное при скорости около 60 кмч на асфальте. Какие еще граничные условия нужны? Угол поворота руля приблизительно 30-40 градусов.
|
|||
72
DTXyupyup
28.09.15
✎
19:10
|
Так ты ещё не передумал по поводу (66)?) Или может уже примерная траектория родилась?)
В (64), по-хорошему, не хватает двух сил сжатия корпуса мотоцикла (равны по модулю, противоположны по направлению) |
|||
73
bolobol
28.09.15
✎
19:12
|
Ответ на задачу общего вида: с центростремительным ускорением, по кругу.
Решение сделать невозможно, пока не известно точно, что мотоцикл заднеприводный. И, минуя переходные процессы, что нам напоминает решение через интегралы и чуть ли не с мнимой единицей)) - необходимо знать коэффициенты трения качения и скольжения, т.к. на переднем колесе возникнет скольжение из-за чего и начнёт происходить поворот. Вот с этим я ничего не помню, поэтому весь расклад не дать... |
|||
74
D_Pavel
28.09.15
✎
19:12
|
(72) Разве я не прав, масса может резко менять направление движения?
|
|||
75
D_Pavel
28.09.15
✎
19:15
|
(73) Да этот мотоцикл 100% заднеприводный, я тебе гарантирую. Но это не имеет значения, так как он катится на нейтралке для упрощения, тягу двигателя не учитываем. Все коэффициенты трения известны.
|
|||
76
D_Pavel
28.09.15
✎
19:17
|
(72) силы сжатия корпуса не влияют на траекторию движения, их можно не учитывать.
|
|||
77
DTXyupyup
28.09.15
✎
19:35
|
(74) В задачах, где не нужно исследовать сам процесс поворота колеса, подобным принебрегают. Или ты и правду думаешь, что еще нужно учитывать угловую скорость поворота колеса на "определенный" угол?
(75) В (64) все силы легко высчитываются, я тебе гарантирую. (76) На первый взгляд мне тоже так показалось, но это не так. Сила трения (это они черные в (64), а не реакции опоры), дейтсвующая на ведущее колесо даёт ненулевую проекцию на корпус, что приводит к замедлению мотоцикла. |
|||
78
DTXyupyup
28.09.15
✎
19:43
|
(73) Там сложнее, чем просто "по кругу".
А для велосипеда возможно (педали никто не крутит)? >на переднем колесе возникнет скольжение из-за чего и начнёт происходить поворот Фигную написал |
|||
79
bolobol
28.09.15
✎
19:47
|
(78) поясняйте сразу, не заставляйте уточнять смысл фашего "резюме", или мистабол!
|
|||
80
D_Pavel
28.09.15
✎
19:57
|
Итак, я решил ту самую систему из дифференциальных уравнений о которой много раз писали, и сам нашел силу действующую на переднее колесо. Она равна силе трения скольжения, направлена в сторону поворота перпендикулярно колесу. Осталось решить еще пару дифур и найти силу действующую на заднее колесо:
http://s7.hostingkartinok.com/uploads/images/2015/09/6635a6653c5c154d6ebb060667efcc1c.png |
|||
81
D_Pavel
29.09.15
✎
06:54
|
Половину задачи решил, помогите оставшуюся половину решить.
|
|||
82
Михаил 1С
29.09.15
✎
07:48
|
(0) Ваще задача не тривиальная, это никак не школьный уровень. Конечно не есть что-то очень слишком, но надо подумать. Это из разряда простых Олимпиадных задач.
Тут надо правильно понять - чем пренебречь, что посчитать за условие задачи, и прочее. Трение качения считаем нулю? Как возникает сила в сторону из того, что сначала ее совсем не было? Надо связать действительность с идеальными формулами и законами. |
|||
83
Михаил 1С
29.09.15
✎
07:49
|
(80) Оо! Так вы еще и дифуры считаете? Так еще и систему дифур? Оо! Блин, так вы в проектном институте работаете?
... Ну тогда решайте эту систему численными методами, выберите нужную сетку, задайте граничные условия, и вперёд! |
|||
84
D_Pavel
29.09.15
✎
07:51
|
(83) нет, это сарказм в отношении шутников которые писали что без дифур тут не обойтись.
|
|||
85
D_Pavel
29.09.15
✎
09:33
|
Up
|
|||
86
D_Pavel
29.09.15
✎
19:46
|
Up
|
|||
87
D_Pavel
30.09.15
✎
06:19
|
Up
|
|||
88
Михаил 1С
30.09.15
✎
06:54
|
(87) Ну чё ты, все слабаки. Это же олимпиадная задача, хотя и не из сложных. Мне тоже сейчас не решить. Просто лень, все-таки я работой должен заниматься.
|
|||
89
RomanYS
30.09.15
✎
10:50
|
(80) На заднее колесо действует такая же сила как на переднее. Я бы назвал её горизонтальной составляющей реакцией опоры (а не трением скольжения: если есть скольжение/занос, то как раз поперечной силы не будет, только торможение). В реальной жизни эти силы создаются за счет наклона мотоцикла, а на переднем колесе ещё из-за наклона передней вилки.
|
|||
90
D_Pavel
30.09.15
✎
13:49
|
(88) Нельзя же только работой заниматься, нужно и мозг иногда разминать, чтобы совсем не деградировать.
|
|||
91
D_Pavel
30.09.15
✎
13:52
|
(89) занос на переднем колесе есть. Ты думаешь сила будет направлена назад? Почему не поперек колеса?
Это не реальный мотоцикл, это выдуманный двумерный нарисованый, у него вилка не наклоняется, как и он сам. |
|||
92
RomanYS
30.09.15
✎
13:56
|
(91) Почему не поперек колеса?
"При скольжении сила трения направлена по касательной к соприкасающимся поверхностям в сторону, противоположную относительной скорости" |
|||
93
D_Pavel
02.10.15
✎
08:01
|
(92) А, я понял в чем твоя ошибка. Ты думаешь что скорость колеса в точке касания равна скорости рамы.
|
|||
94
DTXyupyup
02.10.15
✎
13:05
|
(79) Там будет два вращения. Мотоцикл будет вращаться под действием центростремительного ускорения и при этом он ещё будет вращаться вокруг свое центра.
(88) Максимум "со звёздочкой". (93) Так ты под заносом понимаешь то, что скорость колеса в точке касания не равна скорости рамы? Омг. Переднеприводный мотоцикл?) Вроде говорили, что он на нейтралке катится. |
|||
95
RomanYS
02.10.15
✎
22:37
|
(94) "под действием центростремительного ускорения" - это пять!
(93) А ты вообще молодец, вторую неделю уже решаешь и до сих пор даже не пришёл к модели, которая умеет поворачивать. Только "сферический конь"... |
|||
96
D_Pavel
05.10.15
✎
10:51
|
(94) Скорость колеса не равна скорости рамы в любом случае если оно не заблокировано тормозами, а я писал что мотоцикл катится, а не тормозит. При чем здесь переднеприводный? Про привод я тоже писал, он обыяный, но не влияет так как катится на нейтральной передаче.
А под заносом я понимаю то что происходит когда случается ситуация описанная в (0). Мотоцикл едет прямо, руль повернут в бок, возникает сила заставляющая колесо не только катиться, а еще и скользить. |
|||
97
D_Pavel
05.10.15
✎
10:53
|
(95) Ну что ты нападаешь на меня? Если тебе указали на ошибку, то надо уметь признавать ее, а не писать всякую хрень. Пока никто еще не смог прийти к модели, которая умеет поворачивать. Я хотя бы половину задачи решил.
|
|||
98
Бубка Гоп
05.10.15
✎
11:01
|
(0) игру пишешь чтоли?
|
|||
99
RomanYS
05.10.15
✎
11:04
|
Удачи, больше не буду.
Не понял только какую половину ты решил. Блин, не могу удержаться (в последний раз). "Пока никто еще не смог прийти к модели, которая умеет поворачивать" Т.е. то что реальные мотоциклы поворачивают тебя не смущает. "Только твоя модель не поворачивает" - так ИМХО будет точнее. |
|||
100
Бубка Гоп
05.10.15
✎
11:19
|
(80) Чтобы понять какие силы будут действовать на заднее колесо, нужно рассчитать как изменится вектор движения рамы, его принять за поворот колеса и рассчитать точно так же как для переднего.
|
|||
101
Mikeware
05.10.15
✎
11:52
|
(100) т.е. дифур...
|
|||
102
Бубка Гоп
05.10.15
✎
12:01
|
+ но в (0) ТС явно слукавил, это точно не школьная программа.
|
|||
103
D_Pavel
05.10.15
✎
12:16
|
(99) Писал же уже. Читай внимательнее, вопросов не будет. Я нашел направление и величину силы, действующей на переднее колесо.
Осталось найти то же самое для заднего колеса. При чем здесь реальные мотоциклы? Моя модель то поворачивает. Если бы не поворачивала, то все было бы гораздо проще. Такое ощущение что ты даже условия задачи не понял. |
|||
104
D_Pavel
05.10.15
✎
12:17
|
(100) Наверное так и нужно сделать. Подумаю над этим
|
|||
105
kudlach
05.10.15
✎
12:18
|
(47)Я всегда критично отношусь к условиям задачи. Если твой мотоцикл в условиях будет красным, для меня это ненужные сведения.
Если у тебя есть расстояние между точками, то и не компостируйте мозг - опять ничего не поменялось и нужно найти радиус окружности - геометрия. Условия для окружности: есть на ней хорда. Заднее колесо- на окружности, переднее тоже, но угол между хордой и касательной (передним колесом) - есть угол на который повернули руль. |
|||
106
kudlach
05.10.15
✎
12:26
|
Разница в скоростях у рамы и колес - это пять ! Нет, это десять!! LOL!!!
|
|||
107
D_Pavel
05.10.15
✎
12:27
|
(105) Зачем так зверски упрощать задачу? Я понимаю что для тебя там много ненужных сведений, но ведь для меня они очень нужны, и сильно влияют на решение.
|
|||
108
D_Pavel
05.10.15
✎
12:27
|
(106) Хахахха :)
|
|||
109
D_Pavel
05.10.15
✎
12:30
|
(98) Ага.
|
|||
110
Бубка Гоп
05.10.15
✎
12:55
|
(109) Удачи, если что то получится - вывеси ссылку
|
|||
111
Bigbro
05.10.15
✎
13:03
|
сила тут только одна сила трения приложенная к переднему колесу ты ее верно нарисовал на своем рисунке. движение - промежуточное между прямолинейным (трение ноль) и движением по окружности (когда нет проскальзывания). далее как обычно в таких случаях решаем на пальцах - постепенно увеличиваем трение от нуля, пошло торможение, нагревание колеса и переход к окружности.
|
|||
112
D_Pavel
05.10.15
✎
13:20
|
(111) все вроде правильно. Только я не понял, какое трение увеличиваем?
|
|||
113
Bigbro
05.10.15
✎
13:26
|
(112) бокового скольжения переднего колеса. всем остальным судя по всему можно пренебречь.
|
|||
114
D_Pavel
05.10.15
✎
13:50
|
(113) С передним колесом разобрался. Нужно найти внешние силы действующие на заднее.
|
|||
115
Bigbro
05.10.15
✎
13:56
|
(114) нет внешних сил на заднее действующих. если велосипед жесткий конечно. для резиновых велосипедов все усложняется.
поскольку у нас не одна точка а 2, возникает момент. вот этот момент собственно и является причиной поворота заднего колеса. но внешние силы на него не действуют, только рама. |
|||
116
Domovoi
05.10.15
✎
14:30
|
(0)То ли я что-то не понимаю то ли это обычная физика. Обычное распределение сил, а после применение формул кругового движения. Что тут 3 дня голову ломать?
|
|||
117
Bigbro
05.10.15
✎
14:37
|
(116) согласен, обычная нечетко поставленная задача, подобные идут со звездочками в учебниках или на олимпиадах начального уровня - чтобы оценить ход мысли и рассуждения, а не умение вспомнить подходящую формулу и подставить в нее цифры.
|
|||
118
D_Pavel
05.10.15
✎
20:14
|
(115) если нет внешних сил действующих на заднее, то останутся только внутренние силы действующие на него вбок, из-за чего оно начнет двигаться туда куда не должно было двигаться.
Как лодка на воде если ее пнуть в нос с одного бока, то она закрутится и корма пойдет в другой бок. |
|||
119
RomanYS
05.10.15
✎
20:27
|
(118) Всё правильно в твоей модели нет таких сил. И да она больше похожа на лодку чем на мотоцикл.
|
|||
120
D_Pavel
06.10.15
✎
08:35
|
(119) Читай внимательнее, там есть эти силы.
|
|||
121
Bigbro
06.10.15
✎
11:26
|
(118) нет там никаких вбок. там есть рама которая тащит заднее колесо к переднему. все, больше нет ничего. а переднее движется по кривой переходящеей в окружность.
если говорить про аналогию с лодкой то она некорректна, чтобы движение лодки стало напоминать нашу задачу нужно чтобы на носу лодки сидел человек и греб веслом с одной стороны, как туземцы на каноэ. тогда будет ровно такое же движение - по кругу, нос по большему корма по меньшему. а если в случае велосипеда хочешь получить лодку которую пнули, то надо представить велосипед катящийся по льду - без трения, и тогда пни его по переднему колесу. получишь ровно то же самое - он покатится дальше, вращаясь вокруг оси, как в твоем примере с лодкой. тут есть важный момент - когда мы пинаем лодку по носу мы фактически кратковременно прикладываем значительное усилие и момент. для велосипеда аналогичным может быть кратковременный удар по передним тормозам. но в условиях задачи тормозов нет, так что .. |
|||
122
D_Pavel
06.10.15
✎
11:31
|
(121) Почему ты думаешь что у лодки есть сила вбок, а у мотоцикла нет? Если мотоцикл окажется на льду, то появится сила вбок, тогда куда она делась когда он ехал по асфальту? Никуда она не пропала, просто ее компенсирует сила реакции опоры, которую и нужно найти.
|
|||
123
D_Pavel
06.10.15
✎
11:34
|
>> нос по большему корма по меньшему.
Почему ты думаешь что корма по меньшему? Что ее удерживает от центробежной силы? Ничто. Корма свободно движется как вперед, так и вбок, в отличии от заднего колеса мотоцикла. Так что корма пойдет по большему кругу. |
|||
124
Bigbro
06.10.15
✎
11:57
|
(123) это зависит от того под каким углом грести. но теоретически да, ты прав, может и по большему. насчет колеса тоже верно - если заменить колесо шаром то будет идентично.
(122) ничего не понял .. у лодки есть сила вбок если грести вбок. у мотоцикла есть сила вбок пока есть колесо повернутое вбок. сила трения есть коэффициент трения на силу реакции опоры для переднего колеса. из рисунка определить ее невозможно. |
|||
125
D_Pavel
06.10.15
✎
12:25
|
(124) >> ничего не понял
Например: Заменим мотоцикл лодкой. Вместо повернутого колеса, привяжем к носу веревку и будем тянуть вправо и назад, под 45 градусов как на картинке про мотоцикл, вместо силы трения: http://s7.hostingkartinok.com/uploads/images/2015/09/6635a6653c5c154d6ebb060667efcc1c.png Получится что корма у лодки начнет двигаться влево и назад. Это понятно? У мотоцикла все то же самое, только заднее колесо вбок не двигается, только вдоль. |
|||
126
DTXyupyup
06.10.15
✎
12:39
|
(96) Вопрос на засыпку. Чему равна скорость точки колеса, которая касается земли? Для переднего и заднего колёс.
(103) Я тебе уже давно все силы нарисовал в (64), находятся элементарно. Варьирую коэффициент трения у переднего колеса, можно регулировать, войдёт ли мотоцикл в занос или нет. (111) На заднее колесо тоже действует сила трения. >промежуточное между прямолинейным (трение ноль) и движением по окружности (когда нет проскальзывания). Промежуточное относительно времени или как? После поворота руля какая траектория будет у мотоцикла? (100) +, так и делал (125) Ты модель то придумал уже, поворот которой тебя устраивает?) |
|||
127
Bigbro
06.10.15
✎
12:51
|
(125) разумеется это понятно. и понятно почему различие. в чем проблема, что осталось непонятного в итоге?
если непонятно то что у лодки есть ось вокруг которой она может вращаться и эта ось где то посредине, а у мотоцикла такой оси нет, потому что у нас сзади колесо а не шар, то я не знаю как еще это объяснить - ну разные это объекты. принципиально разные. |
|||
128
Bigbro
06.10.15
✎
13:11
|
(126) силой трения качения заднего колеса можно пренебречь в данном случае. промежуточное - относительно траектории.
после поворота руля возможны 3 варианта. 1 трение ноль - едем прямо, ничего не изменилось 2 угол поворота небольшой скорость низкая, при повороте проскальзывания нет, едем по окружности (переднее колесо) радиуса R = L/sin(alfa) где L длина велосипеда, альфа угол на который повернули колесо. заднее колесо соответственно по окружности радиуса L* ctg(alfa). 3 угол поворота большой или скорость высокая или то и другое - то есть выполняется неравенство V^^2*Sin(alfa) > L*mu*g где мю коэффициент трения же ускорение свободного падения. в этом случае переднее колесо будет проскальзывать перпендикулярно направлению колеса до тех пор пока скорость не упадет достаточно чтобы установилось равенство, далее будет движение по окружности описанное в пункте 2. пока скорость выше будет некое движение по скручивающейся спирали. если и это непонятно то автору надо снова в школу. извините. |
|||
129
DTXyupyup
06.10.15
✎
13:20
|
(128) Там обычная сила трения, а не качения, чтобы уравновесить вертикальную составляющую силы, действующей на мотоцикл (в направлении импульса мотоцикла). В (64) обозначена черным у заднего колеса.
А с вариантами согласен |
|||
130
Bigbro
06.10.15
✎
13:25
|
насчет V^2 я погорячился, на самом деле там немного ниже, поскольку V полная скорость, а у нее будет и радиальная составляющая в переходном движении которую нужно векторно вычитать. там промежуточно от V*cos(alfa) до V будет возрастать по мере торможения.
|
|||
131
D_Pavel
07.10.15
✎
09:27
|
(126) >> Вопрос на засыпку. Чему равна скорость точки колеса, которая касается земли? Для переднего и заднего колёс.
Продольная составляющая равна скорости рамы, поперечной у заднего нет, у переднего зависит от угла поворота руля. Полную скорость можно легко посчитать из составляющийх. >>Я тебе уже давно все силы нарисовал в (64), находятся элементарно. Нарисовать и я могу, но нужно их найти. Как заднюю посчитать? И у тебя вектор скорости спереди под наклоном нарисован, не правильно. >> Варьирую коэффициент трения у переднего колеса, можно регулировать, войдёт ли мотоцикл в занос или нет. При бесконечно большой силе трения не должен войти, иначе в любом случае войдет. Масса же не нулевая. |
|||
132
D_Pavel
07.10.15
✎
09:32
|
+ (131) скорость точки переднего колеса, если точно, равна V/cos(a) где "V" и "a" - скорость рамы и угол поворота руля.
|
|||
133
D_Pavel
07.10.15
✎
09:37
|
+ (132) это скорость относительно рамы.
А относительно земли равна V*tan(a) |
|||
134
D_Pavel
08.10.15
✎
05:58
|
Короче, сам решил задачу до конца.
http://s8.hostingkartinok.com/uploads/images/2015/10/d30d4fcd5bc42cac43aad18f8425dc70.png На картинке: Fтр - cила действующая на переднее колесо как я уже писал равна силе трения скольжения, потому что колесо проскальзывает. F1 - боковая составляющая силы действующей на переднее колесо. Считается через косинус. b - расстояние от заднего колеса до точки B a - расстояние от заднего колеса до точки A L - расстояние от заднего колеса до переднего F2 - cила действующая на заднее колесо. Самое сложное. Сразу напишу ответ, промежуточные расчеты системы дифференциальных уравнений пропущу: F2 = F1 * ( ( a*L + b*L ) / ( a*a + b*b ) - 1 ) Проверка размерности: метры сокращаются, остаются ньютоны. Все верно. Проверка на тестовых данных: возьмем a = 2м, b = 1м, L = 3м, считаем что получилось: F2 = F1 * 4/5 F2 немного меньше чем F1 как я и ожидал. Вполне похоже на правду. Считаю что все верно. |
|||
135
rphosts
08.10.15
✎
06:38
|
(134) Дифуры это конечно школьный уровень, чё.
|
|||
136
D_Pavel
08.10.15
✎
06:49
|
(135) Это не мои слова. Просто некоторые одноэсники не умеют решать простейшие школьные задачи без дифур. Точнее вообще никак не умеют.
|
|||
137
DTXyupyup
08.10.15
✎
15:04
|
(131)
>Продольная составляющая равна скорости рамы, поперечной у заднего нет, у переднего зависит от угла поворота руля. Полную скорость можно легко посчитать из составляющийх. Ты понимаешь, что при таких скоростях, расстояние между колесами будет увеличиваться? >Нарисовать и я могу, но нужно их найти. Как заднюю посчитать? Вертикальная составляющая от силы, действующей на весь мотоцикл. Так ещё можно попробовать: https://upload.wikimedia.org/math/0/7/4/074c67629b6f93f3cb249ad138bf1bc5.png >И у тебя вектор скорости спереди под наклоном нарисован, не правильно. Ну вообще, да, я не представляю, как мотоцикл может заносить переднем колесом. (134) С F2 явно фигня какая-то. Из каких соображений ты её рисовал? Почему в эту сторону? |
|||
138
D_Pavel
08.10.15
✎
18:54
|
(137) >> расстояние между колесами будет увеличиваться
Не должно. Растояние между колесами не зависит от скорости из вращения, и фиксировано. Дочитай (132) (133) к тому же. >> я не представляю, как мотоцикл может заносить переднем колесом. Представь что заехал на лед, повернул руль, а мотоцикл не слушается. >> С F2 явно фигня какая-то. Из каких соображений ты её рисовал? Почему в эту сторону? Потому что это очевидно. Другие варианты не верные. Куда еще она может быть направлена по твоему? |
|||
139
DTXyupyup
08.10.15
✎
19:23
|
(138) Т.е. ты ещё и скорость вращения колес сюда приплёл? Как, зачем, не понимаю. Тогда ещё массу колёс нужно вводить.
>Представь что заехал на лед, повернул руль, а мотоцикл не слушается. Да упадёт он сразу. http://www.youtube.com/watch?v=wp-Nuc2oJ40 Там же можно увидеть, что сила действующая на заднее колесо направлена не в ту сторону, что у тебя >Потому что это очевидно. Другие варианты не верные. Куда еще она может быть направлена по твоему? Мне вообще не оченвидно, рассказывай. Вдобавок можешь рассказать, как ты её находил. По-моему, в твоей модели её вообще не должно быть. В моей - вверх, чтобы компенсировать вертикальную составляющую силы, возникающей из-за общего импульса мотоцикла. |
|||
140
Остап Сулейманович
08.10.15
✎
19:47
|
(139) "О сколько нам открытий чудных..." (цы)
После вот этого вот : "Вопрос на засыпку. Чему равна скорость точки колеса, которая касается земли? Для переднего и заднего колёс. Продольная составляющая равна скорости рамы" из (131) разговор можно прекращать. По крайней мере в этой ветке слово физика можно употреблять только в кавычках. Вот так : "физика". |
|||
141
Остап Сулейманович
08.10.15
✎
19:51
|
+ (140) Из любого самого древнего (30-х годов прошлого века) учебника по деталям машин можно узнать, что скорость в точке касания при кочении без проскальзывания ВСЕГДА равна нулю.
Либо D_Pavel изобрел свою циклоиду. |
|||
142
D_Pavel
08.10.15
✎
20:28
|
(139) >> Т.е. ты ещё и скорость вращения колес сюда приплёл? Как, зачем, не понимаю.
Не я. Это кто-то спросил про скорость точки колеса, пришлось объяснять. >> Да упадёт он сразу Не соответствует условию задачи, читай внимательнее: (0) >> Модель двухмерная, никуда не опрокидывается >> http://www.youtube.com/watch?v=wp-Nuc2oJ40 >> Там же можно увидеть, что сила действующая на заднее колесо направлена не в ту сторону, что у тебя Наверное там мотоцикл не на нецтрали едет. Не? >> По-моему, в твоей модели её вообще не должно быть. А куда же она денется? Это скорее в твоей ее нет, потому что у тебя она вверх направлена, и сложится с силой инерции масс которая тоже вверх направлена, в результате чего заднее колесо ничем не уравновешенное понесется тоже вверх со страшной скоростью. А это не возможно, т.к. все сили должны быть уравновешены. >> чтобы компенсировать вертикальную составляющую силы, возникающей из-за общего импульса мотоцикла Поподробней с этого места. Почему сила должна компенсировать импульс, и что за импульс такой она компенсирует? (141) >> Либо D_Pavel изобрел свою циклоиду Либо Сулейманович ничего не понял. Во первых: Ключевое слово "без проскальзывания", обрати на это внимание. Во вторых: скорость в точке касания при кАчении без проскальзывания ВСЕГДА равна нулю только относительно поверхности по которой оно катится, а относительно рамы она далеко не всегда равна нулю. Слово физика вообще на всем этом форуме можно употреблять только в кавычках. |
|||
143
Остап Сулейманович
08.10.15
✎
20:58
|
(142) "Продольная составляющая равна скорости рамы" ЦЫ(131)
Я учил не тот теормех )))) |
|||
144
DTXyupyup
08.10.15
✎
21:07
|
>А куда же она денется?
Ты пока не сказал, откуда она там возьмётся, и как её считать. >сложится с силой инерции масс которая тоже вверх направлена, Откуда вверх то? Вправо там. >А это не возможно, т.к. все сили должны быть уравновешены. Её уравновешивает сила трения, которую, да, я забыл указать на рисунке. Так если силы трения будет недостаточно, мотоцикл будет входить в занос задним колесом. >Поподробней с этого места Честно, я тут уже сам немного запутался. Сегодня уже не раз гуглил закон сохранения момента импульса. Есть подозрение, что он тут может пригодиться. Да, в твои понятия скоростей колес относительно я так и не въехал, сколько ты уже этого не писал |
|||
145
D_Pavel
09.10.15
✎
06:15
|
(143) Судя по твоим комментам ты вообще ничего не учил. Ни одной умной фразы не написал.
(144) >> Ты пока не сказал, откуда она там возьмётся, и как её считать. Это не говорит о том что она куда-то пропала. >> Откуда вверх то? Вправо там. Откуда у тебя взялась сила вправо? Вправо заднее колесо двигается без сопротивления и без тяги, и никакой силы в этом направлении на него не действует. >> Так если силы трения будет недостаточно, мотоцикл будет входить в занос задним колесом. Силы не может быть недостаточно, все силы будут уравновешены в любом случае, хоть есть занос, хоть нет. >> Сегодня уже не раз гуглил закон сохранения момента импульса. Есть подозрение, что он тут может пригодиться. Если две точки имеющие массу заменить одним телом имеющим момент импульса, то можно применить закон сохранения момента импульса. Но мне было проще считать их как две отдельные точки без моментов импульса, через уравнения сил. |
|||
146
Bigbro
09.10.15
✎
09:50
|
"Силы не может быть недостаточно, все силы будут уравновешены в любом случае, хоть есть занос, хоть нет. "
(с) Паша и единороги. |
|||
147
D_Pavel
09.10.15
✎
11:56
|
(146) Bigbro в очередной раз демонстрирует свое непонимание.
|
|||
148
DTXyupyup
09.10.15
✎
16:27
|
(145) >> >> Ты пока не сказал, откуда она там возьмётся, и как её считать.
>> Это не говорит о том что она куда-то пропала. То чего нет, не может пропасть -.- Так расскажи уже, как силу считал, не томи >> >> Откуда вверх то? Вправо там. >> Откуда у тебя взялась сила вправо? Ты говорил про "силу инерции". В моём понимании она сонаправлена с импульсом тела. >> Силы не может быть недостаточно, все силы будут уравновешены в любом случае, хоть есть занос, хоть нет. мм.. На колесо действует две силы. Одна - которая "выталкивает" мотоцикл за поворот, другая - сила трения колеса. Так если сила трения колеса будет меньше первой, колесо начнёт проскальзывать. |
|||
149
Bigbro
09.10.15
✎
17:58
|
(148) у него свои законы физики, у него ВСЕ силы ВСЕГДА уравновешены. ускоренного движения не существует, а пацаны то и не знали.
|
|||
150
D_Pavel
10.10.15
✎
15:56
|
(149) зато у бигбро силы могут быть не уравновешены, ускоренного движения не существует, а пацаны то и не знали. Новые законы щас нам придумает.
|
Форум | Правила | Описание | Объявления | Секции | Поиск | Книга знаний | Вики-миста |