Теоретическая механика для студентов ФИТО. Смогунов В.В - 145 стр.

UptoLike

Рубрика: 

145
Если силы потенциальные, то уравнения равновесия имеют вид
0;...;0;0
2
2
1
1
=
Π
==
Π
==
Π
=
s
s
q
Q
q
Q
q
Q
.
Следовательно, в положении равновесия системы под действием
потенциальных сил приращение потенциальной энергии равно нулю
(0=Πδ ).
Это значит, что потенциальная энергия системы в положении
равновесия имеет экстремальное значение (минимум – min, максимум
max или точка перегиба).
Для консервативной системы общий критерий устойчивости
равновесия дает теорема ЛагранжаДирихле: если потенциальная
система
консервативной системы имеет в положении равновесия строгий минимум,
то равновесие системы в этом положении является устойчивым. Условие
минимума:
0
2
2
>
Π
q
.
Необходимые и достаточные условия равновесия системы дает
принцип возможных перемещений
0
=
δ
=
δ
k
k
rFA
.
В обобщенных координатах
sjqQA
s
jj
,...,2,1;0
1
==δ=δ
, а так
как обобщенные координаты независимы друг от друга (0δ
j
q ), то
равенство справедливо, если обобщенные силы равны нулю
0...
21
=
=
=
=
s
QQQ .
Это и есть уравнение равновесия.
      Если силы потенциальные, то уравнения равновесия имеют вид
                ∂Π              ∂Π                  ∂Π
       Q1 = −       = 0; Q2 = −     = 0;...; Qs = −     = 0.
                ∂q1             ∂q2                 ∂qs

      Следовательно, в положении равновесия системы под действием
потенциальных сил приращение потенциальной энергии равно нулю
( δΠ = 0 ).
      Это значит, что потенциальная энергия системы в положении
равновесия имеет экстремальное значение (минимум – min, максимум –
max или точка перегиба).
      Для     консервативной       системы     общий    критерий    устойчивости
равновесия дает теорема Лагранжа–Дирихле: если потенциальная система
консервативной системы имеет в положении равновесия строгий минимум,
то равновесие системы в этом положении является устойчивым. Условие

              ∂ 2Π
минимума:              > 0.
                ∂q 2

      Необходимые и достаточные условия равновесия системы дает
принцип возможных перемещений δA = ∑ Fk δrk = 0 .

                                                s
      В обобщенных координатах δA = ∑ Q j δq j = 0;            j = 1, 2,..., s , а так
                                                1
как обобщенные координаты независимы друг от друга ( δq j ≠ 0 ), то

равенство справедливо, если обобщенные силы равны нулю
       Q1 = Q2 = ... = Qs = 0 .

       Это и есть уравнение равновесия.




                                         145