Динамика твердого тела. Трухан Н.М. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

12
И, значит,
()
.
2
arctg
2
1
22
bamAB
mab
+
=
α
(1.21)
Таким образом, повернув ось
вокруг точки O на
угол
определяемый равенством (1.21), мы совместим ее с
главной осью. Момент инерции относительно построенной
главной оси может быть найден в результате подстановки
α
из равенства (1.21) в выражение (1.19).
OX
,
α
§ 2. Подсчет основных динамических величин для
твердого тела с одной неподвижной точкой
2.1. Кинетический момент
. В каждый момент
времени твердое тело с неподвижной точкой О имеет такое
же распределение скоростей
i
V точек, как при вращении
вокруг неподвижной оси, т.е.
,
ii
rV ×=
ω
где
ω
- вектор
мгновенной угловой скорости,
i
r - радиус-вектор
i
-й точки,
проведенный из неподвижной точки. Поэтому кинетический
момент тела относительно точки О будет
()
××=×=
iiiiiiO
rrmVrmK
ω
или с помощью тензора инерции
J
.
ω
JK
O
=
Если тензор инерции
записан в системе осей, главных для
точки О, то он имеет диагональный вид. Вектор угловой
скорости в этих осях
J
,krjqip ++=
ω
и вектор
кинетического момента
kCrjBqiApK
O
++= (2.1)
(
- осевые моменты инерции). Векторы и
,
O
K
вообще говоря, не коллинеарны. Они, очевидно, совпадают
CBA , ,
ω
                                 12
И, значит,
                1          2mab
             α = arctg                     .
                     B − A + m(a 2 − b 2 )
                                                    (1.21)
                2
        Таким образом, повернув ось OX вокруг точки O на
угол α , определяемый равенством (1.21), мы совместим ее с
главной осью. Момент инерции относительно построенной
главной оси может быть найден в результате подстановки α
из равенства (1.21) в выражение (1.19).

 § 2. Подсчет основных динамических величин для
     твердого тела с одной неподвижной точкой

      2.1. Кинетический момент. В каждый момент
времени твердое тело с неподвижной точкой О имеет такое
же распределение скоростей Vi точек, как при вращении
вокруг неподвижной оси, т.е. Vi = ω × ri , где ω - вектор
мгновенной угловой скорости, ri - радиус-вектор i -й точки,
проведенный из неподвижной точки. Поэтому кинетический
момент тела относительно точки О будет

               K O = ∑ mi ri × Vi = ∑ mi ri × (ω × ri )

или с помощью тензора инерции J
                             K O = Jω .
Если тензор инерции J записан в системе осей, главных для
точки О, то он имеет диагональный вид. Вектор угловой
скорости в этих осях ω = pi + qj + rk , и вектор
кинетического момента
                  K O = Api + Bqj + Crk              (2.1)
( A, B, C - осевые моменты инерции). Векторы ω и K O ,
вообще говоря, не коллинеарны. Они, очевидно, совпадают