Принцип возможных перемещений.
Принцип возможных перемещений устанавливает условия равновесия механических систем. Под равновесием механической системы понимают состояние ее покоя по отношению к выбранной инерциальной системе отсчета. Рассмотрим механическую систему, состоящую из n материальных точек. Для ее равновесия необходимо и достаточно, чтобы суммы всех сил, действующих на каждую точку системы, и скорости всех точек в начальный момент времени равнялись нулю: где – равнодействующая всех активных сил, действующих на точку с номером k; – равнодействующая всех сил реакций связей, наложенных на точку с номером k. Для равновесия механической системы с идеальными удерживающими стационарными связями необходимо и достаточно, чтобы сумма элементарных работ всех приложенных к системе активных сил на любом возможном перемещении системы равнялась нулю и скорости всех точек в начальный момент времени равнялись нулю: Общее уравнение динамики. Рассмотрим механическую систему, состоящую из n материальных точек, на которую наложены идеальные удерживающие связи. Уравнения движения точек имеют вид: где – равнодействующая всех активных сил, действующих на точку с номером k; – равнодействующая реакций связей, наложенных на точку с номером k. При фиксированном времени дадим точкам системы возможные перемещения. Умножим каждое из уравнений движения скалярно на соответствующее возможное перемещение и сложим все полученные уравнения: Поскольку по условию связи идеальные (6.7), последняя сумма равна нулю и, следовательно, Уравнение называется общим уравнением динамики.
Уравнения Лагранжа 2-го рода. Общее уравнение динамики даёт возможность составлять дифференциальные уравнения движения, не содержащие реакций идеальных связей. Для сравнительно простых механических систем непосредственное применение этого уравнения вполне оправдано, однако, в более сложных случаях использование общего уравнения динамики приводит, как правило, к относительно сложным преобразованиям. Поэтому значительно удобнее пользоваться не общим уравнением динамики, а вытекающими из него уравнениями Лагранжа 2–го рода, в которых для голономных систем основные трудности преобразований преодолеваются уже в общем виде. Уравнения Лагранжа 2-го рода имеют вид: где T – кинетическая энергия системы; – обобщенная координата; – обобщенная скорость; – обобщенная сила; – число степеней свободы системы.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (200)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |