ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
75
Óðàâíåíèÿ Ëàãðàíæà
§3.3. Êîíñåðâàòèâíûå è îáëàäàþùèå ïîòåíöèàëüíîé
ôóíêöèåé ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê
Ïóñòü çàäàííûå ñèëû
r
X
çàâèñÿò òîëüêî îò
r
x
è íå çàâèñÿò íè îò
r
x
&
, íè îò
t
è äëÿ ëþáîãî âèðòóàëüíîãî ïåðåìåùåíèÿ
r
x
δ
ôîðìà Ïôàô-
ôà
∑
=
δ
N
r
rr
xX
1
ÿâëÿåòñÿ ïîëíûì äèôôåðåíöèàëîì
Vδ−
, ãäå
V
- îäíî-
ðîäíàÿ ôóíêöèÿ îò ïåðåìåííûõ
N
xxx
,...,,
21
, ïðèíàäëåæàùàÿ êëàññó
1
C
(ñì. §2.5.). Áóäåì îïðåäåë¸ííûå òàêèì îáðàçîì çàäàííûå ñèëû íàçûâàòü
êîíñåðâàòèâíûìè, à ôóíêöèþ
V
- ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèåé. Ïóñòü òàê æå
ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó
r
q
è
r
x
íå ñîäåðæàò âðåìÿ
t
.
Âûðàçèì ôîðìó Ïôàôôà
∑
=
δ
N
r
rr
xX
1
÷åðåç îáîáù¸ííûå êîîðäèíàòû
∑∑∑∑
====
δ=δ
∂
∂
=δ
n
i
n
i
iii
N
r
i
r
r
N
r
rr
qQq
q
x
XxX
1111
(3.3.1)
è
VqQ
n
i
ii
~
1
δδ
−=
∑
=
, (3.3.2)
ãäå
()()
nN
qqqVxxxV
,...,,
~
,...,,
2121
=
. (3.3.3)
×åòâ¸ðòàÿ ôîðìà îñíîâíîãî óðàâíåíèÿ (3.1.14) ïðèìåò âèä:
∑
=
=δ
∂
∂
+
∂
∂
−
∂
∂
n
r
r
rrr
q
q
V
q
T
q
T
dt
d
1
0
~~~
&
. (3.3.4)
Óðàâíåíèÿ Ëàãðàíæà (3.2.1) è (3.2.6), ñîîòâåòñòâåííî äëÿ ãîëîíîì-
íûõ è íåãîëîíîìíûõ ñèñòåì ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê, áóäóò âûãëÿäåòü òàê:
Óðàâíåíèÿ Ëàãðàíæà 75
§3.3. Êîíñåðâàòèâíûå è îáëàäàþùèå ïîòåíöèàëüíîé
ôóíêöèåé ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê
Ïóñòü çàäàííûå ñèëû X r çàâèñÿò òîëüêî îò x r è íå çàâèñÿò íè îò
x& r , íè îò t è äëÿ ëþáîãî âèðòóàëüíîãî ïåðåìåùåíèÿ δx r ôîðìà Ïôàô-
N
ôà ∑ X δx
r =1
r r ÿâëÿåòñÿ ïîëíûì äèôôåðåíöèàëîì − δV , ãäå V - îäíî-
ðîäíàÿ ôóíêöèÿ îò ïåðåìåííûõ x1 , x 2 ,..., x N , ïðèíàäëåæàùàÿ êëàññó C1
(ñì. §2.5.). Áóäåì îïðåäåë¸ííûå òàêèì îáðàçîì çàäàííûå ñèëû íàçûâàòü
êîíñåðâàòèâíûìè, à ôóíêöèþ V - ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèåé. Ïóñòü òàê æå
ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó q r è x r íå ñîäåðæàò âðåìÿ t .
N
Âûðàçèì ôîðìó Ïôàôôà ∑ X δx
r =1
r r ÷åðåç îáîáù¸ííûå êîîðäèíàòû
N n
N ∂x n
∑
r =1
X r δx r = ∑∑ X r r δqi =
i =1 r =1 ∂qi
∑Q δq
i =1
i i (3.3.1)
è
n
~
∑ Q δq
i =1
i i = −δV , (3.3.2)
ãäå
V (x1 , x 2 ,..., x N ) = V (q1 , q2 ,..., qn ).
~
(3.3.3)
×åòâ¸ðòàÿ ôîðìà îñíîâíîãî óðàâíåíèÿ (3.1.14) ïðèìåò âèä:
n d ∂T~ ~
∂T ∂V
~
∑ − + δq r = 0 . (3.3.4)
r =1 dt ∂q& r ∂q r ∂qr
Óðàâíåíèÿ Ëàãðàíæà (3.2.1) è (3.2.6), ñîîòâåòñòâåííî äëÿ ãîëîíîì-
íûõ è íåãîëîíîìíûõ ñèñòåì ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê, áóäóò âûãëÿäåòü òàê:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- …
- следующая ›
- последняя »
