Динамика твердого тела. Трухан Н.М. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

33
.
2
tg
arctg
cos2
sin
arctg arctg
22
===
+
=
α
αω
αω
θ
A
A
Cr
qpA
Так как прецессия обратная, то
, cos
ϕ
=
θ
ψ
r где
ϕ
- модуль
вектора угловой скорости
собственного вращения, откуда
.cos
α
ω
=
ϕ
Итак, движение регулярная
прецессия с угловой скоростью
прецессии
,cos31
2
αω
+
ψ
=
угловой скоростью собственного
вращения
α
ω
cos=ϕ
и углом нутации
.
2
tg
arctg
α
=
θ
ξ
α
θ
_
ω
_
K
O
O
Рис. 5.3
5.2. Вынужденная регулярная прецессия
Часто при конструировании систем необходимо
решать задачу определения воздействия, обеспечивающего
то или иное движение, т.е. решать обратную задачу
динамики. В частности, пусть движение симметричного тела
с одной неподвижной точкой есть регулярная прецессия.
Какому условию удовлетворяет вынуждающее воздействие,
обеспечивающее это движение? Оказывается момент,
поддерживающий регулярную прецессию, удовлетворяет
условию
ϕ
+ϕ×=
θ
ψ
ψ
cos1
C
AC
CM
O
(5.4)
(см. М.А. Айзерман. Классическая механика).
Это равенство называется точной формулой гироскопии. При
решении задач, где требуется определить момент
или
O
M
                                     33

                  A p2 + q2          Aω sin α            tg α 
θ = arctg                   = arctg            == arctg        .
                    Cr              2 Aω cos α           2 
                                   Так как прецессия обратная, то
ζ                    _             r = ψ cos θ − ϕ , где ϕ - модуль
                     KO            вектора      угловой        скорости
                      _            собственного вращения, откуда
        θ             ω                      ϕ = −ω cos α .
            α                      Итак, движение – регулярная
                             ξ     прецессия с угловой скоростью
    O
                Рис. 5.3           прецессии ψ = ω 1 + 3 cos 2 α ,
                                   угловой скоростью собственного
                                                                tg α 
          = −ω cosα и углом нутации θ = arctg 
вращения ϕ                                                            .
                                                                2 

                 5.2. Вынужденная регулярная прецессия

       Часто при конструировании систем необходимо
решать задачу определения воздействия, обеспечивающего
то или иное движение, т.е. решать обратную задачу
динамики. В частности, пусть движение симметричного тела
с одной неподвижной точкой есть регулярная прецессия.
Какому условию удовлетворяет вынуждающее воздействие,
обеспечивающее это движение? Оказывается момент,
поддерживающий регулярную прецессию, удовлетворяет
условию
                                    C − A ψ       
                    M O = Cψ × ϕ 1 +       cos θ                 (5.4)
                                       C ϕ        
(см. М.А. Айзерман. Классическая механика).
Это равенство называется точной формулой гироскопии. При
решении задач, где требуется определить момент M O или