ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
283
íà êîòîðûå íå íàëîæåíû ñâÿçè, çàâèñÿò åùå è îò âðåìåíè. Òàêèì îáðà-
çîì, âðåìÿ ìîæåò â ÿâíîì âèäå âîéòè â âûðàæåíèå êèíåòè÷åñêîé ýíåð-
ãèè. Ýòî íå îêàæåò âëèÿíèÿ íà âèä óðàâíåíèé (Ï3.41), íî ïîâëèÿåò íà èõ
ïåðâûå èíòåãðàëû. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîëîæåíèÿ àáñîëþòíî òâåðäîãî òåëà
íåîáõîäèìî 6 êîîðäèíàò. Ìîæíî ñðàçó ïîëó÷èòü ïðèíöèï Äàëàìáåðà
äëÿ àáñîëþòíî òâåðäîãî òåëà, åñëè ðàññìàòðèâàòü åãî ñîñòîÿùèì èç òà-
êèõ ÷àñòèö, ÷òî ñèëà ìåæäó ëþáûìè ÷àñòèöàìè äåéñòâóåò ïî ïðÿìîé, èõ
ñîåäèíÿþùåé. Ñóììà âíóòðåííèõ ñèë ëþáîé ïàðû ÷àñòèö ðàâíà íóëþ,
òàêæå êàê è ñóììà ìîìåíòîâ ýòèõ ñèë îòíîñèòåëüíî ëþáîé îñè (ñì. çà-
äà÷è ¹¹ 5 è 6).
Äàæå åñëè ñèëû ðåàêöèè ìåæäó ïàðîé ÷àñòèö íå íàïðàâëåíû âäîëü
ñîåäèíÿþùåé èõ ïðÿìîé, è åñëè âíóòðåííèå ñèëû ðåàêöèè îáëàäàþò
ñèëîâîé ôóíêöèåé, êîòîðàÿ çàâèñèò òîëüêî îò âçàèìíûõ ðàññòîÿíèé
ìåæäó âñåìè ÷àñòèöàìè è íå ðàñïàäàåòñÿ íà ÷àñòè, çàâèñÿùèå òîëüêî îò
ðàññòîÿíèÿ ìåæäó äâóìÿ ÷àñòèöàìè, ýòè ñèëû ðåàêöèè íè÷åãî íå äîáàâ-
ëÿþò ê
∑
=
δ
N
r
rr
xX
1
, åñëè
r
x
δ íå èçìåíÿþò âçàèìíûõ ðàññòîÿíèé ìåæäó
÷àñòèöàìè. ×òîáû îáîáùèòü ïîñëåäíþþ ñóììó íà ñëó÷àé óïðóãîãî òåëà,
íàäî áûëî áû âû÷åñòü ýíåðãèþ óïðóãîé äåôîðìàöèè, êîòîðàÿ îáðàùà-
åòñÿ â íóëü, åñëè ðàññòîÿíèÿ ìåæäó òî÷êàìè íå ìåíÿþòñÿ.
6. Óðàâíåíèå Ãàìèëüòîíà-ßêîáè
Ðàññìîòðèì ãîëîíîìíóþ ñèñòåìó ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê ñ çàäàííîé
ñèëîâîé ôóíêöèåé V . Ïîëàãàÿ äëÿ ôóíêöèè Ëàãðàíæà
VTL −=
, ñî-
ñòàâèì âûðàæåíèå òèïà (Ï3.33), ñ÷èòàÿ ïðåäåëû èíòåãðèðîâàíèÿ ïîñòî-
ÿííûìè
dtq
q
L
dt
d
q
L
q
q
L
LdtS
m
t
t
t
t
N
m
mm
t
t
N
m
m
m
δ
∂
∂
−
∂
∂
+
δ
∂
∂
=δ=δ
∫∫
∑∑
==
1
0
1
0
1
0
11
&&
.
(Ï3.42)
Åñëè æå ïðåäåëû èíòåãðèðîâàíèÿ
0
t è
1
t èçìåíÿþòñÿ íà
0
t∆ è
1
t∆
è
m
q
∆ åñòü âàðèàöèÿ
m
q
ïðè íîâûõ ïðåäåëàõ, òî ïðîèíòåãðèðîâàííàÿ
÷àñòü â ñîîòâåòñòâèè ñ (Ï3.16) - (Ï3.18) ïðèìåò âèä
283 íà êîòîðûå íå íàëîæåíû ñâÿçè, çàâèñÿò åùå è îò âðåìåíè. Òàêèì îáðà- çîì, âðåìÿ ìîæåò â ÿâíîì âèäå âîéòè â âûðàæåíèå êèíåòè÷åñêîé ýíåð- ãèè. Ýòî íå îêàæåò âëèÿíèÿ íà âèä óðàâíåíèé (Ï3.41), íî ïîâëèÿåò íà èõ ïåðâûå èíòåãðàëû. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîëîæåíèÿ àáñîëþòíî òâåðäîãî òåëà íåîáõîäèìî 6 êîîðäèíàò. Ìîæíî ñðàçó ïîëó÷èòü ïðèíöèï Äàëàìáåðà äëÿ àáñîëþòíî òâåðäîãî òåëà, åñëè ðàññìàòðèâàòü åãî ñîñòîÿùèì èç òà- êèõ ÷àñòèö, ÷òî ñèëà ìåæäó ëþáûìè ÷àñòèöàìè äåéñòâóåò ïî ïðÿìîé, èõ ñîåäèíÿþùåé. Ñóììà âíóòðåííèõ ñèë ëþáîé ïàðû ÷àñòèö ðàâíà íóëþ, òàêæå êàê è ñóììà ìîìåíòîâ ýòèõ ñèë îòíîñèòåëüíî ëþáîé îñè (ñì. çà- äà÷è ¹¹ 5 è 6). Äàæå åñëè ñèëû ðåàêöèè ìåæäó ïàðîé ÷àñòèö íå íàïðàâëåíû âäîëü ñîåäèíÿþùåé èõ ïðÿìîé, è åñëè âíóòðåííèå ñèëû ðåàêöèè îáëàäàþò ñèëîâîé ôóíêöèåé, êîòîðàÿ çàâèñèò òîëüêî îò âçàèìíûõ ðàññòîÿíèé ìåæäó âñåìè ÷àñòèöàìè è íå ðàñïàäàåòñÿ íà ÷àñòè, çàâèñÿùèå òîëüêî îò ðàññòîÿíèÿ ìåæäó äâóìÿ ÷àñòèöàìè, ýòè ñèëû ðåàêöèè íè÷åãî íå äîáàâ- N ëÿþò ê ∑ X δx r =1 r r , åñëè δx r íå èçìåíÿþò âçàèìíûõ ðàññòîÿíèé ìåæäó ÷àñòèöàìè. ×òîáû îáîáùèòü ïîñëåäíþþ ñóììó íà ñëó÷àé óïðóãîãî òåëà, íàäî áûëî áû âû÷åñòü ýíåðãèþ óïðóãîé äåôîðìàöèè, êîòîðàÿ îáðàùà- åòñÿ â íóëü, åñëè ðàññòîÿíèÿ ìåæäó òî÷êàìè íå ìåíÿþòñÿ. 6. Óðàâíåíèå Ãàìèëüòîíà-ßêîáè Ðàññìîòðèì ãîëîíîìíóþ ñèñòåìó ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê ñ çàäàííîé ñèëîâîé ôóíêöèåé V . Ïîëàãàÿ äëÿ ôóíêöèè Ëàãðàíæà L = T − V , ñî- ñòàâèì âûðàæåíèå òèïà (Ï3.33), ñ÷èòàÿ ïðåäåëû èíòåãðèðîâàíèÿ ïîñòî- ÿííûìè t1 N ∂L ∂L d ∂L t1 1 Nt δS = δ ∫ Ldt = ∑ δqm + ∫ ∑ − δqm dt . t0 m =1 ∂q& m t0 t0 m m =1 ∂q dt ∂q& m (Ï3.42) Åñëè æå ïðåäåëû èíòåãðèðîâàíèÿ t0 è t1 èçìåíÿþòñÿ íà ∆t0 è ∆t1 è ∆ q m åñòü âàðèàöèÿ qm ïðè íîâûõ ïðåäåëàõ, òî ïðîèíòåãðèðîâàííàÿ ÷àñòü â ñîîòâåòñòâèè ñ (Ï3.16) - (Ï3.18) ïðèìåò âèä
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- …
- следующая ›
- последняя »