动点对运动物体的
相对运动与运动物体上和动点重合之点的
牵连运动的合成运动。例如:汽车对地球表面的运动是相对运动,地球绕地心的转动是牵连运动,两者合成汽车对地心的复合运动;滑块相对摇杆滑动,而摇杆又绕其端轴转动,两者合成滑块的复合运动。飞机甲和飞机乙都在对地面运动,飞机甲对飞机乙的运动即是相对运动。
相对运动、牵连运动和绝对运动 复合运动中,涉及三种物体,即动点、动参考体和静参考体(或静参考系)。在上述三例中,动点分别是汽车、滑块和飞机甲;动参考体是地球、摇杆和飞机乙;而第一例的静参考系是地心坐标系,后两例都是
地面坐标系。动点相对动参考系的运动叫作相对运动;动参考系相对静参考系的运动称为牵连运动;动点相对静参考系的运动则称为绝对运动。
动点对动参考系的速度和加速度分别称为动点的相对速度(记为vr)和
相对加速度(记为ar)。动点相对静参考系的速度和加速度分别称为绝对速度(记为va)和
绝对加速度(记为aa)。若把动点的绝对运动视为由它自己的运动(相对运动)和动系带着它走的运动(牵连运动)所组成,又把牵连运动视为
刚体的运动,则在某瞬时带动动点的仅是与动点重合的那个动系上的点,我们称此点为重合点E。重合点E的速度vE和加速度aE叫作动点Q的
牵连速度和
牵连加速度,分别记为ve和ae。
速度合成定理和
加速度合成定理 绝对速度与相对速度、牵连速度之间有依存关系,即动点的绝对速度等于它的相对速度和牵连速度的矢量和。用公式表示为:
② 牵连运动中存在转动的情况 动点的绝对加速度等于它的相对加速度、牵连加速度和
科里奥利加速度的矢量和,即
式中ac为科里奥利加速度(简称
科氏加速度)。以ω表示动参考系的角速度,则科氏加速度公式为:
它等于角速度与动点相对速度矢量积的两倍。当动点的相对速度为零时,或vr与ω的方向线平行时,科氏加速度不存在。科氏加速度是法国力学家G.G.科里奥利于1835年提出的。