Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лебединская. Динамика материальной точки

.pdf
Скачиваний:
35
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
4.89 Mб
Скачать

), ( (

4 , -

).

, 4-

. , 2, , -

, , *--44 .

, , (II - )

r

(+.12)

F = ma ,

F -4 , -4 , m – , a

, .

/ 4 (II

- 4 )

r

 

(+.13)

M = Iε ,

M -4 ,

-4 , I

( , ε – , .

 

(+.4), (+.13)

 

r

 

(+.14)

M = I dω = d(Iω) .

dt

dt

 

 

 

 

r

 

(+.15)

L = Iω ,

 

4 (+.13)

 

 

 

 

r

,

(+.16)

M = dL

dt

 

 

L *!* * (&), . 6

 

r

 

P = mυ .

 

&(+.16), (# * *!* !,

II - , F = dP / dt .

(+. 16) , **, -4

, -4 ( ), - (

),

dL

= 0 ,

 

L = const .

(+.17)

dt

 

 

 

 

' (+.17) *

: .

23

, - , *-4 *

4 , (

,

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, 4

dr

 

 

 

&

dϕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

r

dr

 

 

&

r

dϕ

 

 

v = dt

 

 

ω = dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

r

dv

 

 

&

r

dω

 

 

 

a = dt

 

 

ε = dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& -

S t

& -

Δϕ = ωt

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

S

t ± at2

&

Δϕ = ω t ± εt2

 

 

 

0

2

 

 

0

2

 

υ =υ0 ± at

4

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

(

I = dmr 2

 

 

 

 

 

 

 

 

ν

 

 

 

!

 

F

 

 

 

:

M = rr

,F

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

M = Fd

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

r

 

 

r

 

 

 

/

F = ma

/

M = I ε

 

 

 

r

= d

 

4-

r

= dL

 

 

F

 

 

 

M

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

= mv

 

r

 

 

 

 

 

r

 

r

 

 

 

 

 

 

 

L = I ω

 

 

 

 

L = r ×mv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

r

'

A = s Fds

'

A = ϕ Mdϕ

1

 

 

 

mv 2

 

1

 

 

I ω2

 

E =

 

2 4-

E =

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# (#

1.! . . 1 . +. 1. – .: , 1989. – !. 94–116.

2.+ +. . 1 . – .: . ., 2001. !. 34–46.

3.8 . .., + /. . 1 . +.1. – .: , 1972. – !. 59–70.

24

6 6

' 1.0

++

9 &)# ! ,: 1) , -4 (;

2)(, , * ;

3)- - -

.

+# !#, # & . !: , (, ,

( .

#!# ! * ! '* # %

,- ρ ,

- m 7:V

m

 

ρ = V .

(0.1)

(0.1) , (

7.

* * *. / 7: ( ,

d h,

V =

π d 2 h

,

(0.2)

 

4

 

 

, (0.2) (0.1), :-

ρ =

4 m

 

π d 2 h .

(0.3)

+!# !, ! ! ,

1./ ( * **( -

).

2.! 4- ( -

( <h>

3.! 4-

( <d>.

4.' (:

5

m

h

<h>

d

<d>

<ρ>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

5.' <ρ> (0.3), -

: * .

6. ' - dc

h (,.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

di )2

 

 

 

n

h )2

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ( d

 

 

 

Σ( h

 

 

 

 

 

d

= ±tn, p

i=1

 

 

h = ±tn, p

i=1

i

,

 

 

 

n(n −1)

n(n −1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

n, p

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

n

 

 

2 (!- 4

 

( ( 2 ( !- ).

7. ' - h d

(,.3),

d = ± d 2 + δ2 h = ± h2 + δ2 ,

; – , -

- .

8. ' - ε (,.8),

ε =

Δρ

= ±

m 2

 

2 d 2

 

h 2

 

ρ

m

+

d

 

+

 

 

,

 

 

 

 

h

 

m – .

9.' - - (,.4)

Dr = ±e×r .

10.8 , (,.11),

.

! #!&) , ! #! ,

1.9 4? , .

2.1 - , ± ?

3.1 - , ± ?

4.9 * ?

5.9 ?

6.1 * *?

7.9 ? 1 ?

.

# (#

1.% . ., ! * #. . /

: . . ± / % ., 2000. ± 37 .

26

' 1.1

0

7 8 : + 7 ; :

( I ± ( )

9 &) # ! ,: 1) , (

/ - M ε -

, 2) ( .

+# !#, # & . !: /, , -

, (, .

( ! * !'* # %

/ ( .1.1), 4-

 

 

,

 

 

 

R, : &, * (, -

 

2R

 

* 90˚ ,

:*

 

* ( * %,

 

 

 

4 *

 

F

 

* , ( #.

 

 

 

 

- , ,

(

 

 

- 4. ,

 

F

4- $ m ,

 

 

: ( , .

 

/ 4

 

 

 

 

 

(1.1)

 

 

M = Iε ,

 

mg

 

 

 

' ± -4 ,

'. 1.1

-4 , I ± ( ,

 

ε .

(1.1) , (

( -4

. + (

M / ε = const .

(1.2)

, ( , ,

( ) (- . '-4 *

: M

*M .

! F , II -

m , 4 a :

27

 

r

r

 

 

mg + F

= ma .

 

 

 

 

mg − F = ma ,

 

 

F = m (g − a ) .

(1.3)

+ R,

 

 

M = m (g − a )R .

(1.4)

& 4-

h =

at2

 

,

a =

2h

,

(1.5)

 

t2

2

 

 

 

 

 

h – , t

 

– .

 

 

% M

 

- m1 10 50 . 1 ,

, , (

) 4 . + ,

M = m1gR .

M M - , 2 -

-4 ', -4 ,

M = M M .

(1.6)

0 , a <<g , a (1.4)

(1.6)

M = (m m1 )gR .

(1.7)

& /, -4 - 4-4 , *, -4 . 0 , m, ,

- * - (

, , ,

ε = a

=

2h

.

(1.8)

 

R

 

t2R

 

+!# !, ! ! ,

1., % ,

.

2.R.

3.m1 , -4 .

28

4., m ( ),

* ( 3-* ).

5.& . 4 , .

6.% (

5

R

h

m1

m

t1

t2

t3

t

M

ε

I

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7., , a << g , -

4-4 (1.7).

8.' / (1.8).

9.& (1.2).

10., ε 4- -4 M .

11., - (

εM * .

12./ (

, (1.2).

! #!&) , ! #! ,

1.% ( . ,

. *( * (?

2.9 ? 9 *? *( * ?

3.9 ?

4.9 , , 2 * ?

5.*( * - ?

6.1 -

, , ?

7.4 .

8.: 4-4 (1.7)

(1.8).

9.(1.2) ? 1

( /?

# (#

1.! . . 1 . +. 1. – .: , 1989. – !. 94–116.

2.+ +. . 1 . – .: . ., 2001. – !. 34–46.

3.8 . .., + /. . 1 . +.1. – .: , 1972. – !. 59–70.

29

 

 

 

 

 

 

' 1.2

 

 

 

 

 

+ 9 <

9 &) # ! ,: ( * 4-

-4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+# !#, # & . !: * , ,

, (, .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ! * !'* # %

 

*

 

' R - &

( .1.2).

, : m .

4- (- 2-,

h1

- -, . ,

 

 

 

( 2 * -

2- - 2-

4 *, *

 

 

*.

+

,

 

*

*2

 

 

 

 

 

 

mgh

 

=

mv 2

+

I ω2

+

 

 

 

(2.1)

 

 

 

 

1

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g – , h1 – , - ,

v , ω *

, I ( * ,

- * .

M

 

 

 

! 4- (2.1) 2-

 

 

 

( *-

 

 

 

 

 

 

 

2R

, :

 

 

 

 

 

 

 

m , h1 , v , ω .

 

 

 

 

m

 

 

 

' *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = F h1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.2)

 

 

 

 

F

*, -

 

 

h2

h1

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

-4 *

 

 

 

 

. 0 ,

 

 

 

 

, 4 (,

 

 

 

 

 

h=0 - h2 .

'

'. 2.1

 

 

 

(h1 + h2 )

 

 

(-

*2 *,

 

 

 

 

F (h1 + h2 ) = mg(h1 h2 ),

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

= mg(h1 h2 ) .

(2.3)

 

 

h1 + h2

 

, (2.3) (2.2),

.

- , 2

h1 =

at 2

v = at .

 

 

2

 

 

 

- 2 * a ,

v =

2h1

.

(2.4)

 

 

t

 

, , , -, . -

* ,

(+.5) v = w×R . , *-

, * :

w =

2h1

,

(2.5)

tR

 

 

 

t h1.

, (2.2), :(2.3), (2.4) (2.5)

(2.1), ( *

 

2

 

h2

 

gt 2

 

 

I = mR

 

 

 

 

×

 

-1 .

(2.6)

 

 

+ h2

 

 

 

h1

 

h1

 

 

+!# ! , !& # ! ,

1., , . , -

,

. 4 , -

h1 :.

2./ - . 1

, - ,

. % h1 3

t h2, - .

* .

3.( *

(2.6).

4.' (

31

5

R

h1

 

t

t

h2

h2

I

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.- - -

( * (

( , *

, !- ).

6.8 : .

! #!&) , ! #! ,

1.% ( : . 1

? / ? *( * ?

2.1 ( * ?

3.1 * ,

( * ?

4.m.

5.1 - * ? 1 ?

6.! 4 .

7.* - * ? 1

?

8.8 2 4-

. 8 *2 .

9.- (2.6).

# (#

1.! . . 1 . +. 1. ± .: , 1989. ± !. 94±116.

2.+ +. . 1 . ± .: . ., 2001. ± !. 34±46.

3.8 . .., + /. . 1 . +.1. ± .: , 1972. ± !. 59±70.

32