ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Клас
сическим примером автоколебательной системы служат ме-
ханические часы с маятником и гирями. Эти часы периодически
"черпают" энергию при опускании гирь, подвешенных к цепочке, пе-
рекинутой через шестерню часового механизма. Количество энергии,
поступающей в часовой механизм, равно по величине убыванию по-
тенциальной энергии груза в поле силы тяжести.
10.8. Колебания системы
с двумя степенями свободы. Моды
Как было сказано выше, число степеней свободы i движущейся
системы – это минимальное количество независимых координат, ко-
торые однозначно определяют положение системы в любой момент
времени. Так материальная точка на прямой имеет одну степень сво-
боды
i = 1 – координату x(t); точка на плоскости – две степени; в
пространстве – три степени свободы. Наложенные на систему связи,
устанавливая границы движения, либо уменьшают, либо не изменяют
число степеней свободы. Например, математический маятник имеет в
общем случае две степени свободы (область движения – некоторая
часть сферической поверхности), а если нить заменить пружиной, то
i = 3.
Для системы, состоящей из двух материальных точек, в общем слу-
чае
i = 6 . Если при этом между частицами сущест-
вует жесткая связь (диполь), то движение такой системы можно пред-
ставить суперпозицией двух движений: движение центра масс системы
и вращение частиц вокруг оси, прохо
дящей через
центр масс (два угла определяют положение оси в пространстве). Таким
образом, число степеней свободы уменьшается до пяти.
,,,,, zyxzyx
),( ytx
222111
)(),( tzt
CCC
Об
р
атная связь
Источник Колебательн
ая
Клапан
система
энергии
233
Обратная связь Источник Колебательная энергии Клапан система Классическим примером автоколебательной системы служат ме- ханические часы с маятником и гирями. Эти часы периодически "черпают" энергию при опускании гирь, подвешенных к цепочке, пе- рекинутой через шестерню часового механизма. Количество энергии, поступающей в часовой механизм, равно по величине убыванию по- тенциальной энергии груза в поле силы тяжести. 10.8. Колебания системы с двумя степенями свободы. Моды Как было сказано выше, число степеней свободы i движущейся системы – это минимальное количество независимых координат, ко- торые однозначно определяют положение системы в любой момент времени. Так материальная точка на прямой имеет одну степень сво- боды i = 1 – координату x(t); точка на плоскости – две степени; в пространстве – три степени свободы. Наложенные на систему связи, устанавливая границы движения, либо уменьшают, либо не изменяют число степеней свободы. Например, математический маятник имеет в общем случае две степени свободы (область движения – некоторая часть сферической поверхности), а если нить заменить пружиной, то i = Для 3. системы, состоящей из двух материальных точек, в общем слу- чае i = 6 x1, y1, z1, x2, y2, z2 . Если при этом между частицами сущест- вует жесткая связь (диполь), то движение такой системы можно пред- ставить суперпозицией двух движений: движение центра масс системы xC (t ), yC (t ), zC (t ) и вращение частиц вокруг оси, проходящей через центр масс (два угла определяют положение оси в пространстве). Таким образом, число степеней свободы уменьшается до пяти. 233
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- …
- следующая ›
- последняя »