ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
103
Ìåòîäû èíòåãðèðîâàíèÿ
()
∑
=
++
∂
∂
=
∂
∂
n
r
rrrr
zyxm
qq
T
1
222
11
2
1
&
&&
&&
, (4.3.4)
èëè ñ ó÷¸òîì (3.1.3)
∑
=
=
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
=
∂
∂
n
r
r
r
r
r
r
rr
q
z
z
q
y
y
q
x
xm
q
T
1
1111
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
∑∑
==
=
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
=
n
r
n
r
rr
rr
r
r
rr
xm
q
z
z
q
y
y
q
x
xm
11
111
&
&
&&
, (4.3.5)
òàê êàê â íàøåì ñëó÷àå
rr
dqdx
= è
1
1
=
∂
∂
q
x
r
, 0
1
=
∂
∂
q
y
r
, 0
1
=
∂
∂
q
z
r
. (4.3.6)
Èç §2.2. èçâåñòíî, ÷òî âåëè÷èíà
∑
rr
xm
&
åñòü ñîñòàâëÿþùàÿ ïî îñè
x
êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê. Ìû ìîæåì, ïî-
ýòîìó óðàâíåíèå (4.3.2) èñòîëêîâàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì:
Åñëè ñâÿçè äîïóñêàþò ïîñòóïàòåëüíîå ïåðåìåùåíèå ñèñòåìû ìà-
òåðèàëüíûõ òî÷åê êàê òâ¸ðäîãî òåëà â êàêîì-íèáóäü îïðåäåë¸ííîì íà-
ïðàâëåíèè è åñëè ïðè ýòîì ïîòåíöèàëüíàÿ ýíåðãèÿ ñèñòåìû íå èçìåíÿåò-
ñÿ
1
, òî ñîñòàâëÿþùàÿ êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ ïî ýòîìó íàïðàâëåíèþ åñòü
âåëè÷èíà ïîñòîÿííàÿ.
Ýòà òåîðåìà íàçûâàåòñÿ òåîðåìîé î ñîõðàíåíèè êîëè÷åñòâà äâèæå-
íèÿ. Ïðî ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê, äëÿ êîòîðûõ îíà ñïðàâåäëèâà,
ãîâîðÿò, ÷òî îíè äîïóñêàþò èíòåãðàë êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ.
2. Ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê ñ èíòåãðàëîì ìîìåíòà êîëè÷åñòâà
äâèæåíèÿ. Ñíîâà âûáåðåì ñèñòåìó ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê ñ êîîðäèíàòàìè
n
qqq
,...,,
21
ñ êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèåé T è ñ ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèåé V .
Äîïóñòèì, ÷òî êîîðäèíàòà
1
q - öèêëè÷åñêàÿ è îáëàäàåò òåì ñâîéñòâîì,
÷òî èçìåíåíèþ å¸ íà âåëè÷èíó
α
, ïðè ñîõðàíåíèè çíà÷åíèé îñòàëüíûõ
êîîðäèíàò, ñîîòâåòñòâóåò âðàùåíèþ âñåé ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê íà
1
Ïîñòóïàòåëüíîå ïåðåìåùåíèå íå îòðàæàåòñÿ íà çàâèñèìîñòè êèíåòè÷åñêîé
ýíåðãèè îò ñêîðîñòåé è, ñëåäîâàòåëüíî, ñîîòâåòñòâóþùàÿ êîîðäèíàòà ÿâëÿåòñÿ
öèêëè÷åñêîé.
Ìåòîäû èíòåãðèðîâàíèÿ 103
∂T 1 ∂
∑ m (x& + y& r2 + z&r2 ),
n
= 2
(4.3.4)
∂q&1 2 ∂q&1
r r
r =1
èëè ñ ó÷¸òîì (3.1.3)
∂T n
∂x& ∂y& ∂z&
= ∑ mr x& r r + y& r r + z& r r =
∂q&1 r =1 ∂q&1 ∂q&1 ∂q&1
n
∂x ∂y ∂z n
= ∑ mr x& r r + y& r r + z& r = ∑ mr x& r , (4.3.5)
r =1 ∂q1 ∂q1 ∂q1 r =1
òàê êàê â íàøåì ñëó÷àå dx r = dqr è
∂x r ∂y r ∂z r
= 1, = 0, = 0. (4.3.6)
∂q1 ∂q1 ∂q1
Èç §2.2. èçâåñòíî, ÷òî âåëè÷èíà ∑ m r x& r åñòü ñîñòàâëÿþùàÿ ïî îñè
x êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê. Ìû ìîæåì, ïî-
ýòîìó óðàâíåíèå (4.3.2) èñòîëêîâàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì:
Åñëè ñâÿçè äîïóñêàþò ïîñòóïàòåëüíîå ïåðåìåùåíèå ñèñòåìû ìà-
òåðèàëüíûõ òî÷åê êàê òâ¸ðäîãî òåëà â êàêîì-íèáóäü îïðåäåë¸ííîì íà-
ïðàâëåíèè è åñëè ïðè ýòîì ïîòåíöèàëüíàÿ ýíåðãèÿ ñèñòåìû íå èçìåíÿåò-
ñÿ1, òî ñîñòàâëÿþùàÿ êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ ïî ýòîìó íàïðàâëåíèþ åñòü
âåëè÷èíà ïîñòîÿííàÿ.
Ýòà òåîðåìà íàçûâàåòñÿ òåîðåìîé î ñîõðàíåíèè êîëè÷åñòâà äâèæå-
íèÿ. Ïðî ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê, äëÿ êîòîðûõ îíà ñïðàâåäëèâà,
ãîâîðÿò, ÷òî îíè äîïóñêàþò èíòåãðàë êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ.
2. Ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê ñ èíòåãðàëîì ìîìåíòà êîëè÷åñòâà
äâèæåíèÿ. Ñíîâà âûáåðåì ñèñòåìó ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê ñ êîîðäèíàòàìè
q1 , q2 ,..., qn ñ êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèåé T è ñ ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèåé V .
Äîïóñòèì, ÷òî êîîðäèíàòà q1 - öèêëè÷åñêàÿ è îáëàäàåò òåì ñâîéñòâîì,
÷òî èçìåíåíèþ å¸ íà âåëè÷èíó α , ïðè ñîõðàíåíèè çíà÷åíèé îñòàëüíûõ
êîîðäèíàò, ñîîòâåòñòâóåò âðàùåíèþ âñåé ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê íà
1
Ïîñòóïàòåëüíîå ïåðåìåùåíèå íå îòðàæàåòñÿ íà çàâèñèìîñòè êèíåòè÷åñêîé
ýíåðãèè îò ñêîðîñòåé è, ñëåäîâàòåëüíî, ñîîòâåòñòâóþùàÿ êîîðäèíàòà ÿâëÿåòñÿ
öèêëè÷åñêîé.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- …
- следующая ›
- последняя »
