какую систему координат следует выбрать при определении положения самолета в небе

22.05.202222.05.2022 admin 0 Comments

ПАРАМЕТРЫ ПОЛОЖЕНИЯ И ДВИЖЕНИЯ САМОЛЕТА

Параметры положения самолета. Для количественного описания положения и движения самолета в пространстве используют большое разнообразие систем координат: инерциальные, земные и подвижные. Выбор той или иной системы координат обычно обусловлен решаемой задачей.

Рассмотрим нормальную земную систему координат OcXgYgZg (рис. 1.2). Ее начало О0 лежит на поверхности земли и оси фиксированы по отношению к ней. Ось 00Yg направлена вверх по местной вертикали, т. е. по прямой, совпадающей с направлением силы тяжести. Оси O0Yg и OcZg лежат в местной горизонтальной плоскости, образуя правую прямоугольную декартову систему координат. Еіаправление осей 00Xg и OcZg выбирается в соответствии с задачей. Еіапример, ось 00Xg направляется по касательной к географическому меридиану 3, с юга на север, а ось 00Zg — по касательной к географической параллели 4 с запада на восток. Пара-

метрами положения начала нормальной земной системы координат 00 являются географические широта ф и долгота X, отсчитываемые от плоскости экватора 1 и гринвичского меридиана 2.

Поступательное движение самолета, как твердого тела, в пространстве есть движение его центра масс относительно Земли.

Для описания параметров положения самолета используют подвижные системы координат, начало которых О помещено в центре масс самолета, а направление осей выбифается в соответствии с задачей.

Рассмотрим нормальную систему координат OXgYgZg (см. рис. 1.2). Ее начало О лежит в центре масс самолета. Вертикальная ось OYg направлена по продолжению радиуса-вектора г, определяющего местную вертикаль. Основная плоскость OXgZg является местной горизонтальной плоскостью 5, которая проходит через точку О перпендикулярно оси OYg. Оси OXg

координат. Параметром положения начала нормальной системы координат О относительно нормальной земной системы координат является высота Н.

Таким образом, пространственное положение самолета в поступательном движении относительно Земли полностью описывается тремя параметрами: широтой ф, долготой X и высотой Н. При исследовании динамики движения самолета пользоваться параметрами ф и X не очень удобно. Поэтому их часто заменяют пройденным самолетом расстоянием L вдоль оси OXg и боковым отклонением z вдоль оси OZg.

Самолет совершает относительно земли, помимо поступательного, также вращательное движение, представляющее собой движение вокруг его

Рассмотрим связанную систему координат OXYZ (рис. 1.3). Ее начало О лежит в центре масс, а оси ориентированы относительно осей самолета. Продольная ось ОХ расположена в плоскости симметрии самолета и направлена от хвостовой части к носовой. Поперечная ось О2 перпендикулярна плоскости симметрии самолета и направлена по правому полукрылу. Нормальная ось ОУ расположена в плоскости симметрии самолета и направлена вверх. Связанная система жестко фиксирована по отношению к самолету. Ее положение относительно нормальной системы определяет параметры пространственного положе — Рис. 1.2. Нормальная земная и ния самолета во вращательном движе — нормальная системы координат: нии относительно Земли: эйлеровы углы

1 — плоскость экватора; 2- гринвичский рыСКаНИЯ V|/, тангажа о И Крена у меридиан; 3- географический меридиан; 1 д

4-географическая параллель; 5-местная і. ч).

горизонтальная плоскость ‘ Угол рыскания у — это угол между

осью ОХ8 нормальной системы координат и проекцией продольной оси ОХ на горизонтальную плоскость OXgZg нормальной системы координат. Угол рыскания положительный, если ось OXg совмещается с проекцией продольной оси на горизонтальную плоскость поворотом вокруг оси OYg по часовой стрелке, если смотреть в направлении этой оси.

‘ Угол тангажа и-это угол между продольной осью ОХ и горизонтальной плоскостью OXgZg нормальной

системы координат. Его следует считать положительным, если продольная ось находится выше горизонтальной плоскости OXgZg.

Угол крена у-это угол между поперечной осью 02 и осью OZg нормальной системы координат, смещенной в положение, при котором угол рыскания равен нулю. Угол крена положителен, если смещенная ось OZg совмещается с поперечной осью поворотом вокруг продольной оси по часовой стрелке, если смотреть в направлении этой оси.

Таким образом, пространственное положение самолета относительно Земли полностью описывается шестью параметрами: пройденным расстоянием L, боковым отклонением 2, высотой Н, углами рыскания у, тангажа о, и крена у.

Параметры движения самолета. Движение самолета можно рассматривать относительно Земли со скоростью v£n относительно воздушной среды со скоростью V.

Земная скорость vK-скорость начала О связанной системы координат относительно какой-либо из земных систем координат, например нормальной земной OoXgYgZg. Вектор земной скорости у ж складывается из трех составляющих относительно связанных осей: V1X, V„, V, “ земной скорости vK на горизонтальную плоскость системы координат называется путевой скоростью vn.

Скорость самолета — скорость начала связанной системы координат относительно среды, не возмущенной самолетом. Модуль скорости самолета V называется воздушной скоростью V. Для рассмотрения взаимодействия между самолетом и воздушной средой необходимо задать соответствующую систему координат.

Рассмотрим скоростную систему координат OXaYaZa (рис. 1.5). Ее начало О лежит в центре масс самолета^а основное направление определяется вектором скорости самолета V, вдоль которого направлена скоростная ось ОХа. Плоскость 2, содержащая воздушную скорость V, нормальна к плоскости симметрии самолета. Ось подъемной силы OY3 находится в плоскости симметрии самолета 1 и направлена вверх. Боковая ось OZ, направлена в сторону правого полукрыла. Положение скоростной системы координат относительно связанной системы координат определяет

параметры движения самолета относительно воздушной среды: угол атаки а и угол скольжения р.

Угол атаки а-угол между продольной осью ОХ и проекцией скорости самолета V на плоскость ОХУ связанной системы координат. Угол атаки считается положительным, если проекция скорости самолета на нормальную ось отрицательна.

Угол скольжения (3 — угол между направлением скорости самолета V и плоскостью ОХУ связанной системы координат. Угол скольжения считается положительным, если проекция скорости самолета на нормальную ось отрицательна.

Для полного описания параметров движения самолета относительно воздушной среды необходим еще один параметр, который определяется из взаимного расположения скоростной и нормальной систем координат (рис. 1.6).

Скоростной угол крена уа — уг ол между боковой осью OZa и осью OZg нормальной системы координат, смещенной в положение, при котором эти оси находятся в одной плоскости. Скоростной угол крена положителен, если смещенная ось OZg совмещается с боковой осью по часовой стрелке, если смотреть в направлении этой оси. ‘

Таким образом, движение самолета относительно воздушной среды полностью определяется тремя параметрами: углом атаки а, углом скольжения Р и скоростным углом крена уа. Для рассмотрения параметров поступательного движения самолета относительно Земли необходимо задать соответствующую систему координат.

Рис. 1.4. Взаимное расположение связанной и нормальной систем координат:

./-местная горизонтальная плоскость; 2- плоскость симметрии самолета; 3— вертикальная плоскость, содержащая ось ОХ;плоскость, содер

Рис. 1.6. Взаимное расположение скоростной и нормальной систем координат:

Рис. 1.7. Взаимное расположение нормальной и траекторной систем координат:

/- местная горизонтальная плоскость; 2- вертикальная плоскость, содержащая вектор земной скорости

Рассмотрим траєкторную систему координат OX^Y^Z* (рис. 1.7). Ее

начало О лежит в центре масс самолета, а основное направление определяется вектором земной скорости vK, вдоль которого направлена траєкторная ось ОХ*. Вертикальная плоскость 2, содержащая вектор земной скорости v*, перпендикулярна местной горизонтальной плоскости 7. Ось OY* лежит в вертикальной плоскости, проходящей через ось ОХ*, и направлена вверх от поверхности Земли. Ось OZ* образует правую систему координат. Положение траекторной системы координат по отношению к нормальной системе определяет параметры поступательного движения самолета относительно Земли: угол пути и угол наклона траектории 0.

Угол пути Т-угол между осью OXg нормальной системы координат и направлением путевой скорости Vn. Угол пути считается положительным, если ось OXg совмещается с направлением путевой скорости поворотом вокруг оси OYg по часовой стрелке, если смотреть в направлении этой оси.

Угол наклона траектории 6 — угол между направлением земной скорости v* и горизонтальной плоскостью OXgZg нормальной системы координат. Угол наклона траектории положителен, если проекция земной скорости на ось OYg положительна.

Совместно с вектором земной скорости v** углы пути Ч* и наклона траектории Э определяют параметры поступательного движения самолета относительно Земли. Вращательное движение самолета относительно Земли определяется проекциями угловой скорости связанной системы координат со относительно нормальной системы: скоростью крена со*, скоростью рыскания юу и скоростью тангажа сог.

Скорость крена оох — составляющая угловой скорости самолета со по оси ОХ связанной системы координат.

Источник

Тест по физике Материальная точка Система отсчета 9 класс

Тест по физике Материальная точка Система отсчета для учащихся 9 класса. Тест состоит из 10 вопросов и предназначен для проверки знаний к главе Законы взаимодействия и движения тел.

1. Какое(-ие) утверждение(-я) верно(-ы)?
А: материальная точка обладает массой
Б: материальная точка имеет размеры

1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б

2. Изучается корабль в двух случаях.
А: корабль совершает кругосветное путешествие
Б: группа туристов отдыхает на корабле
В каком случае корабль можно рассматривать как материальную точку?

1) только в А
2) только в Б
3) В А и Б
4) ни в А, ни в Б

3. Можно ли линейку принять за материальную точку?

1) Только при ее вращательном движении
2) Только при ее поступательном движении
3) Только при ее колебательном движении
4) При любом ее движении

4. Что образует систему отсчета?

1) Тело отсчета
2) Система координат
3) Часы
4) Тело отсчета, система координат, часы

5. Какую систему координат следует выбрать для определения положения лифта?

1) Одномерную (х)
2) Двухмерную (х, у)
3) Трехмерную (х, у, z)
4) Среди ответов нет правильного

6. Какую систему координат следует выбрать для определения положения самолета?

1) Одномерную (х)
2) Двухмерную (х, у)
3) Трехмерную (х, у, z)
4) Среди ответов нет правильного

7. Какую систему координат следует выбрать для определения положения шахматной фигуры?

1) Одномерную (х)
2) Двухмерную (х, у)
3) Трехмерную (х, у, z)
4) Среди ответов нет правильного

8. На листке отрывного календаря указано, что 1 июня Солнце восходит в 4 ч 52 мин, а заходит в 22 ч 04 мин. Относительно какого тела отсчета рассматривается движение Солнца?

1) Относительно Земли
2) Относительно Солнца
3) Относительно планет
4) Относительно звезд

9. Какие элементы системы отсчета вы используете при назначении свидания?

1) Тело отсчета
2) Часы
3) Тело отсчета, часы
4) Тело отсчета, часы, систему координат

10. Какие элементы системы отсчета используют, когда ищут клад?

1) Тело отсчета
2) Часы
3) Тело отсчета, систему координат
4) Тело отсчета, часы, систему координат

Ответы на тест по физике Материальная точка Система отсчета
1-1, 2-1, 3-2, 4-4, 5-1, 6-3, 7-2, 8-1, 9-3, 10-3.

Источник

Тест. Материальная точка. СО

Просмотр содержимого документа
«Тест. Материальная точка. СО»

Материальная точка. СО

Тело (или группа тел), принимаемое в данном случае за неподвижное, относительно которого рассматривается движение других тел, называется

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

3) системой координат

Какую систему координат следует выбрать при определении положения самолета в небе?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) Среди ответов нет правильного

2) Трехмерную (х, y, z)

Вставьте пропущенные слова:

(Слова писать через один пробел)

Тело, у которого расстояние между любыми его точками не меняется.

Составьте слово из букв:

Что образует систему отсчета?

Укажите истинность или ложность вариантов ответа:

__ Часы и система координат

__ Тело отсчета, система координат, часы

__ Система координат

Вставьте пропущенное (-ые) слово (-а):

Какую систему координат необходимо выбрать, для определения положения шашки на шахматной доске?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

2) Трехмерную (х, y, z)

3) Среди ответов нет правильного

Какое (-ие) утверждение (-я) верно (-ы)?

а) материальная точка обладает размерами;

б) материальная точка обладает массой.

Выберите один из 4 вариантов ответа:

Тело можно принять за МТ, если:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) размеры тела много меньше расстояния, которое оно проходит

2) среди ответов нет правильного

3) тело движется поступательно

4) размеры тела много меньше расстояния до тела отсчёта

Что не относится к видам механического движения?

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) зигзагообразное движение

2) поступательное движение

3) вращательное движение

1) (4 б.) Верные ответы: 2;

2) (3 б.) Верные ответы: 2;

3) (5 б.) Верный ответ: «формой пространстве положение».

4) (5 б.) Верные ответы: «АБСОЛЮТНО ТВЁРДОЕ ТЕЛО».

5) (4 б.) Верные ответы:

6) (4 б.) Верный ответ: «скорость и ускорение».

Источник

Механическое движение. СО. Траектория, путь и перемещение

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Механическое движение. СО. Траектория, путь и перемещение Тест. 9 класс.

1. Какое (-ие) утверждение (-я) верно (-ы)? а) материальная точка обладает размерами; б) материальная точка обладает массой. 1) Ни а, ни б 2) Только б 3) И а, и б 4) Только а

2. Что является траекторией движения молекулы воздуха? 1) Прямая 2) Ломаная 3) Ветвь гиперболы 4) Дуга окружности

3. Что образует систему отсчета? 1) Тело отсчета 2) Часы и система координат 3) Тело отсчета, система координат, часы 4) Система координат

4. Ракета поднялась на высоту 18 км и вернулась обратно. Чему равен модуль перемещения ракеты? 1) Для ответа не хватает данных 2) 36 км 3) 0 км 4) 18 км

5. Какую систему координат необходимо выбрать, для определения положения шашки на шахматной доске? 1) Среди ответов нет правильного 2) Одномерную (х) 3) Двухмерную (х, у) 4) Трехмерную (х, y, z)

6. Какую систему координат следует выбрать при определении положения самолета в небе? 1) Трехмерную (х, y, z) 2) Среди ответов нет правильного 3) Одномерную (х) 4) Двухмерную (х, y)

7. Турист прошел по полю строго на восток 3 км, а затем повернул на юг и прошел еще 4 км. Определите модуль перемещения туриста. 1) 3 км 2) 4 км 3) 7 км 4) 5 км

8. Легкоатлет пробежал по стадиону 8 кругов, радиусом 50 м. Определите перемещение легкоатлета. 1) 400 м 2) 1500 м 3) 0 м 4) 2512 м

9. На листке отрывного календаря указано, что 1 сентября Солнце восходит в 6 ч 07 мин, а заходит 19 ч 49 мин. Относительно какого тела отсчета рассматривается движение Солнца? 1) Относительно планет 2) Относительно Солнца 3) Относительно Земли 4) Относительно звезд

Верные ответы: 1) 2 2) 2 3) 3 4) 3 5) 3 6) 1 7) 4 8) 3 9) 3 10) 3

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Номер материала: ДБ-203354

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Школьников не планируют переводить на удаленку после каникул

Время чтения: 1 минута

Почти все вузы в России открыли пункты вакцинации от ковида

Время чтения: 1 минута

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Время чтения: 1 минута

В Москве стартует онлайн-чемпионат для школьников Soft Skills — 2035

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор оставил за регионами решение о дополнительных школьных каникулах

Время чтения: 1 минута

В России запустили «Школу общественной дипломатии» для малочисленных народов

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Тест по теме «Механическое движение»

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета. Траектория. Путь и перемещение.

1. Материальная точка – это

1) тело пренебрежительно малой массы;

2) тело очень маленьких размеров;

3) точка, указывающая положение тела в пространстве;

4) тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

2. Рассматривается корабль в двух случаях.

А : корабль совершает кругосветное путешествие.

Б : группа туристов отдыхает на корабле.

В каком случае корабль можно рассматривать как материальную точку?

3. Какую систему координат следует выбрать для определения положения лифта?

1) Одномерную (х); 2) Двухмерную (х;у); 3) Трехмерную ( x ; y ; z ).

4. Газета, лежащая в кресле самолета, перемещается относительно:

А. пассажира, сидящего рядом;

В. стюардессы, идущей между креслами;

Г. пилота, ведущего самолет.

1) только Б; 2) А и Б; 3) Б и В; 4) Б и Г

5. Мяч упал с высоты 3 м, отскочил от пола и был пойман на высоте 1 м. Найдите путь и модуль

Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета. Траектория. Путь и перемещение.

1. Как называют изменение положения одного тела относительно другого?

4) Механическим движением.

2. Какую систему координат следует выбрать для определения положения самолета?

1) Одномерную (х); 2) Двухмерную (х;у); 3) Трехмерную ( x ; y ; z ).

3. Колесо скатывается с ровной горки по прямой линии. Какую траекторию описывает центр колеса

относительно поверхности дороги?

4. Яблоко, лежащее на сиденье машины, перемещается относительно:

А. пассажира, сидящего рядом;

В. деревьев вдоль дороги;

Г. водителя, ведущего машину.

1) только Б; 2) А и Б; 3) Б и В; 4) Б и Г.

5. Камень, брошенный из окна дома с высоты 4 м, падает на землю на расстоянии 3 м от стены.

Чему равен модуль перемещения камня?

Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета. Траектория. Путь и перемещение.

1. Линию, которую тело описывает в пространстве при движении, называют:

4) механическим движением.

2. Какую систему координат следует выбрать для определения положения шахматной фигуры?

1) Одномерную (х); 2) Двухмерную (х;у); 3) Трехмерную ( x ; y ; z ).

3. Рассматривается корабль в двух случаях.

А. корабль совершает кругосветное путешествие.

Б. группа туристов отдыхает на корабле.

В каком случае корабль можно рассматривать как материальную точку?

4. Что образует систему отсчета?

2) тело отсчета и связанная с ним система координат

3) тело отсчета и часы;

4) тело отсчета, связанная с ним система координат, часы

5. Спортсмен пробежал дистанцию 500 м по круговой дорожке стадиона и возвратился к месту старта.

Определить путь, пройденный спортсменом, и модуль перемещения.

Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета. Траектория. Путь и перемещение.

1. Что называют механическим движением тела?

1) всевозможные изменения положения тела, происходящие в окружающем мире;

2) изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени;

3) движение, при котором траектории всех точек тела абсолютно одинаковы;

4) движение, при котором за любые равные промежутки времени тело проходит одинаковые

2. Какую систему координат следует выбрать для определения положения летящей птицы?

1) Одномерную (х); 2) Двухмерную (х;у); 3) Трехмерную ( x ; y ; z ).

3. Рассматривается Земля в двух случаях.

А : Земля, движущаяся вокруг Солнца.

Б : Земля, вращающаяся вокруг своей оси.

В каком случае Землю можно рассматривать как материальную точку?

4. Как называют направленный отрезок, проведенный из начального положения тела в его конечное

5. Камень, брошенный из окна дома с высоты 6 м, падает на землю на расстоянии 8 м от стены.

Чему равен модуль перемещения камня?

Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета. Траектория. Путь и перемещение.

1. Вертолет равномерно поднимается вертикально вверх. Какова Траектория движения точки на конце

лопасти винта вертолета в системе отсчета, связанной с корпусом вертолета?

1) Точка. 2) Прямая. 3) Окружность. 4) Винтовая линия.

2. Путь равен перемещению, когда:

1) тело движется не прямолинейно;

2) тело движется прямолинейно в одном направлении;

3) тело движется прямолинейно, но не в одном направлении;

4) тело движется не прямолинейно, но равномерно.

3. Какую систему координат следует выбрать для определения положения лифта?

1) Одномерную (х); 2) Двухмерную (х;у); 3) Трехмерную ( x ; y ; z ).

4. Какие элементы системы отсчета вы используете при назначении свидания?

3) Тело отсчета, часы.

4) Тело отсчета, часы, систему координат.

5. Мотоциклист едет из пункта А в пункт В (см. рис.) по дуге

окружности и возвращается назад. Определите модуль

перемещения и путь за половину времени движения.

Расстояние между точками А и В вдоль траектории равно 10 км.

Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета. Траектория. Путь и перемещение.

1. Вертолет равномерно поднимается вертикально вверх. Какова Траектория движения точки на конце

лопасти винта вертолета в системе отсчета, связанной с корпусом вертолета?

1) Точка. 2) Прямая. 3) Окружность. 4) Винтовая линия.

2. Путь равен перемещению, когда:

1) тело движется не прямолинейно;

2) тело движется прямолинейно в одном направлении;

3) тело движется прямолинейно, но не в одном направлении;

4) тело движется не прямолинейно, но равномерно.

3. Какую систему координат следует выбрать для определения положения лифта?

1) Одномерную (х); 2) Двухмерную (х;у); 3) Трехмерную ( x ; y ; z ).

4. Какие элементы системы отсчета вы используете при назначении свидания?

3) Тело отсчета, часы.

4) Тело отсчета, часы, систему координат.

5. Мотоциклист едет из пункта А в пункт В (см. рис.) по дуге

окружности и возвращается назад. Определите модуль

перемещения и путь за половину времени движения.

Расстояние между точками А и В вдоль траектории равно 10 км.

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

также Вы можете выбрать тип материала:

Общая информация

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021