Translační pohyb je mechanický pohyb soustavy bodů ( absolutně tuhého tělesa ), ve kterém segment spojující libovolné dva body tohoto tělesa, jehož tvar a rozměry se během pohybu nemění, zůstává rovnoběžný se svou polohou v libovolném předchozím bod v čase [1] . Při translačním pohybu všechny body tělesa opisují stejnou trajektorii (až do konstantního posunutí v prostoru) a v každém daném časovém okamžiku mají stejný směr a absolutní hodnotu vektorů rychlosti a zrychlení, které se synchronně mění pro všechny body tělo.
V obecném případě se translační pohyb vyskytuje v trojrozměrném prostoru, ale jeho hlavní rys - zachování rovnoběžnosti jakéhokoli segmentu k sobě samému, zůstává v platnosti.
Matematicky je translační pohyb ve svém konečném výsledku ekvivalentní paralelní translaci . Nicméně, považováno za fyzikální proces, je to varianta spirálového pohybu v trojrozměrném prostoru (viz obrázek 2).
Časová derivace hybnosti hmotného bodu nebo soustavy hmotných bodů vzhledem k pevné (inerciální) vztažné soustavě je rovna hlavnímu vektoru všech vnějších sil působících na soustavu.
Translačně se pohybuje např . kabina výtahu . Také v prvním přiblížení je translační pohyb vykonáván kabinou ruského kola [2]
Translační pohyb v první aproximaci (pokud zanedbáme švih nohy) učiní pedál bicyklu , přičemž provede jednu otáčku kolem své osy za celý cyklus jeho zdvihu.
Pohybuje-li se těleso vpřed, pak k popisu jeho pohybu stačí popsat pohyb jeho libovolného bodu (například pohyb těžiště tělesa).
Jednou z nejdůležitějších charakteristik pohybu bodu je jeho trajektorie , v obecném případě je to prostorová křivka, kterou lze znázornit jako sdružené oblouky různých poloměrů, z nichž každý vychází z jeho středu, jejichž poloha se může měnit. včas. V limitě lze přímku také považovat za oblouk, jehož poloměr je roven nekonečnu .
V tomto případě se ukazuje, že při translačním pohybu v každém daném časovém okamžiku se kterýkoli bod tělesa otočí kolem svého okamžitého středu otáčení a délka poloměru v daném okamžiku je pro všechny body stejná. tělo. Rychlostní vektory bodů tělesa, stejně jako zrychlení, která zažívají, mají stejnou velikost a směr .
Při řešení úloh teoretické mechaniky je vhodné považovat pohyb tělesa za součet pohybu těžiště tělesa a rotačního pohybu tělesa samotného kolem těžiště (tato okolnost byla vzata v úvahu zohlednit při formulaci Koenigovy věty ).
Princip translačního pohybu je realizován v tažném přístroji - pantografu , jehož vodicí a hnané rameno zůstávají vždy rovnoběžné, to znamená, že se pohybují progresivně. V tomto případě jakýkoli bod na pohyblivých částech vykonává dané pohyby v rovině, každý kolem svého okamžitého středu otáčení se stejnou úhlovou rychlostí pro všechny pohyblivé body zařízení .
Je nezbytné, aby vodicí a hnané rameno zařízení, i když se pohybují v souladu, byla dvě různá tělesa. Poloměry křivosti , po kterých se dané body pohybují na vodicím a hnaném rameni, mohou být tedy nestejné, a to je právě bod použití zařízení, které umožňuje reprodukovat jakoukoli křivku v rovině v měřítku určeném poměrem délky paží.
Pantograf ve skutečnosti zajišťuje synchronní translační pohyb systému dvou těles: "čtení" a "zápis", pohyb každého z nich je znázorněn na výše uvedeném obrázku.
| mechanický pohyb | |
|---|---|
| referenční systém | |
| Materiální bod | |
| Fyzické tělo | |
| kontinuum | |
| Související pojmy | |