
method_dynamics
.pdf
Ⱥɤɬɢɜɧɵɦɢ ɫɢɥɚɦɢ ɹɜɥɹɸɬɫɹ: Ɋ – ɜɟɫ ɤɪɢɜɨɲɢɩɚ, Ɋ2 – ɜɟɫ ɤɨɥɟɫɚ 2, m0 – ɜɪɚɳɚɸɳɢɣ ɦɨɦɟɧɬ, ɩɪɢɥɨɠɟɧɧɵɣ ɤ ɤɪɢɜɨɲɢɩɭ ɈȺ. ȼɫɟ ɫɜɹɡɢ, ɧɚɥɨɠɟɧɧɵɟ ɧɚ ɫɢɫɬɟɦɭ, ɢɞɟɚɥɶɧɵ.
Ⱦɚɞɢɦ ɤɪɢɜɨɲɢɩɭ ɈȺ ɜɨɡɦɨɠɧɨɟ ɭɝɥɨɜɨɟ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɟ ΓΜ ɜ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ ɜɨɡɪɚɫɬɚɧɢɹ ɭɝɥɚ Μ , ɬ. ɟ. ɩɪɨɬɢɜ ɱɚɫɨɜɨɣ ɫɬɪɟɥɤɢ.
Ⱦɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɣ ɫɢɥɵ QΜ ɜɵɱɢɫɥɢɦ ɫɭɦɦɭ ɪɚɛɨɬ ɚɤɬɢɜɧɵɯ ɫɢɥ ɧɚ ɜɨɡɦɨɠɧɨɦ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɢ ΓΜ :
ΓA m0ΓΜ POC cosΜ ΓΜ P2 OA cosΜ ΓΜ .
Ɍɚɤ ɤɚɤ OA=OP-AP=r1-r2, ɚ OC |
OA |
r1 r2 |
, ɬɨ |
|
|||||||||
|
|
2 |
|
||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
ΓA |
|
2m |
P 2P r r |
cosΜ ΓΜ |
|
|
|
||||||
2> |
|
|
(1) |
||||||||||
|
0 |
2 |
1 2 |
|
|
. |
|
|
|||||
ɍɱɢɬɵɜɚɹ, ɱɬɨ ΓA |
QΜΓΜ , ɧɚɯɨɞɢɦ ɨɛɨɛɳɟɧɧɭɸ ɫɢɥɭ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɭɸ |
||||||||||||
ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɣ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɟ Μ : |
QΜ |
1 |
>2m0 P 2P2 r1 r2 cosΜ . |
(2) |
|||||||||
2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ɉɟɪɟɯɨɞɢɦ ɤ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɸ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ Ɍ ɦɟɯɚɧɢɡɦɚ, ɜ ɫɨɫɬɚɜ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɜɯɨɞɹɬ ɦɚɫɫɵ ɤɪɢɜɨɲɢɩɚ ɈȺ ɢ ɡɭɛɱɚɬɨɝɨ ɤɨɥɟɫɚ 2 (ɡɭɛɱɚɬɨɟ
ɤɨɥɟɫɨ 1 ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɨ), ɬ. ɟ. T T(1) T(2) . |
(3) |
Ʉɢɧɟɬɢɱɟɫɤɚɹ ɷɧɟɪɝɢɹ ɤɪɢɜɨɲɢɩɚ ɈȺ, ɜɪɚɳɚɸɳɟɝɨɫɹ ɜɨɤɪɭɝ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɨɣ ɨɫɢ Ɉ, ɩɟɪɩɟɧɞɢɤɭɥɹɪɧɨɣ ɤ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ ɪɢɫɭɧɤɚ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɮɨɪɦɭɥɨɣ
T(1) |
1 |
IOΜ2 , ɝɞɟ |
IO |
|
1 P |
OA2 |
1 P |
r1 |
r2 |
2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
– ɦɨɦɟɧɬ ɢɧɟɪɰɢɢ |
||||||||||
2 |
|
3 |
g |
3 |
|
g |
||||||||||||
|
|
|
|
T (1) |
|
1 P |
|
|
|
|
2 Μ2 . |
|
||||||
ɤɪɢɜɨɲɢɩɚ. ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, |
|
|
|
|
(r1 r2 ) |
(4) |
||||||||||||
|
6 |
g |
Ʉɢɧɟɬɢɱɟɫɤɚɹ ɷɧɟɪɝɢɹ ɡɭɛɱɚɬɨɝɨ ɤɨɥɟɫɚ 2, ɫɨɜɟɪɲɚɸɳɟɝɨ ɩɥɨɫɤɨɟ
ɞɜɢɠɟɧɢɟ, ɪɚɜɧɚ T (2) |
1 |
|
P2 |
v2A |
|
1 |
I AΖ22 . |
(5) |
|||||
2 g |
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ɇɚɣɞɟɦ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɬɨɱɤɢ Ⱥ, ɹɜɥɹɸɳɟɣɫɹ ɤɨɧɰɨɦ ɤɪɢɜɨɲɢɩɚ ɈȺ: |
|
||||||||||||
vA |
|
OA |
|
Μ (r1 r2 )Μ . |
|
|
|
|
(6) |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɬɨɣ ɠɟ ɬɨɱɤɢ Ⱥ, ɩɪɢɧɚɞɥɟɠɚɳɟɣ ɡɭɛɱɚɬɨɦɭ ɤɨɥɟɫɭ 2,
ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɦɝɧɨɜɟɧɧɨɦɭ ɰɟɧɬɪɭ ɫɤɨɪɨɫɬɟɣ P ɤɨɥɟɫɚ: vA |
r2Ζ2 . (7) |
||||||
ɋɨɩɨɫɬɚɜɥɹɹ ɮɨɪɦɭɥɵ (6) ɢ (7), ɧɚɯɨɞɢɦ: Ζ2 |
|
r1 r2 |
Μ . |
(8) |
|||
|
|
||||||
|
|
|
ɢɧɟɪɰɢɢ ɡɭɛɱɚɬɨɝɨ ɤɨɥɟɫɚ 2 |
|
r2 |
|
|
Ɇɨɦɟɧɬ |
|
ɜɵɱɢɫɥɹɟɬɫɹ ɩɨ |
ɮɨɪɦɭɥɟ |
||||
|
P r2 |
|
|
|
|
||
I A |
2 |
2 |
. |
|
|
|
(9) |
|
|
|
|
|
|||
|
2g |
|
|
|
|
41

ɉɨɫɥɟ ɩɨɞɫɬɚɧɨɜɤɢ ɡɧɚɱɟɧɢɣ vA , Ζ2 ɢ I A ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɢɡ ɮɨɪɦɭɥ (6),
(8) ɢ (9) ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ (5) ɩɪɢɦɟɬ ɜɢɞ T |
(2) |
3 P2 |
(r1 r2 ) |
2 |
Μ |
2 |
. |
(10) |
||
|
4 |
|
g |
|
|
ȼɨɫɩɨɥɶɡɨɜɚɜɲɢɫɶ ɮɨɪɦɭɥɚɦɢ (3), (4) ɢ (10), ɡɚɩɢɲɟɦ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ
ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ |
ɷɧɟɪɝɢɢ |
ɩɥɚɧɟɬɚɪɧɨɝɨ |
ɦɟɯɚɧɢɡɦɚ: |
||
T |
2P 9P2 |
|
(r1 r2 )2 Μ2 . |
|
(11) |
12g |
|
||||
|
|
|
|
ȼɵɱɢɫɥɢɦ ɱɚɫɬɧɭɸ ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɭɸ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ Ɍ ɩɨ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɣ
ɫɤɨɪɨɫɬɢ Μ : |
ω T |
|
2P 9P2 |
(r r )2 |
Μ |
|
|
||||
ωΜ |
6g |
1 2 |
|
||
|
|
|
d ω T
ɩɨɥɭɱɟɧɧɨɝɨ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɚ ɩɨ ɜɪɟɦɟɧɢ: dt ωΜ
Ɂɚɦɟɬɢɜ, ɱɬɨ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɚɹ ɷɧɟɪɝɢɹ ɮɨɪɦɭɥɨɣ (11), ɧɟ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɣ
ω T 0 . ωΜ
ɢɜɨɡɶɦɟɦ ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɭɸ
2P 9P2 |
(r r )2Μ |
. |
(12) |
|
|
||||
12g |
1 |
2 |
||
|
|
|
|
|
Ɍ ɫɢɫɬɟɦɵ, |
ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɚɹ |
|||
ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɵ Μ , |
ɧɚɯɨɞɢɦ: |
|||
|
|
|
|
(13) |
ɉɨɫɥɟ ɩɨɞɫɬɚɧɨɜɤɢ ɜɵɪɚɠɟɧɢɣ (2), (12), (13) ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ Ʌɚɝɪɚɧɠɚ ɩɨɥɭɱɢɦ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɨɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɦɟɯɚɧɢɡɦɚ ɞɥɹ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɣ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɵ Μ :
2P 9P2 |
r1 r2 2 Μ |
1 |
>2m0 P 2P2 r1 r2 cosΜ , |
|
6g |
2 |
|||
|
|
ɨɬɤɭɞɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦ ɢɫɤɨɦɨɟ ɭɝɥɨɜɨɟ ɭɫɤɨɪɟɧɢɟ Μ ɤɪɢɜɨɲɢɩɚ ɈȺ:
Μ |
3g |
2m0 |
P 2P2 r1 r2 cosΜ |
|
||
|
|
|
. |
(14) |
||
|
2P |
|
||||
|
|
|
9P2 |
|
Ɋɚɜɧɨɦɟɪɧɨɟ ɜɪɚɳɟɧɢɟ ɤɪɢɜɨɲɢɩɚ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɢ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɢ
ɭɫɥɨɜɢɹ: |
m |
1 |
P 2P |
r |
r |
cosΜ |
. |
|
|||||||
0 |
2 |
2 |
1 |
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Ɂɚɞɚɱɚ ʋ 3. Ʉ ɤɨɧɰɚɦ ɬɨɧɤɨɣ ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɨɣ ɧɢɬɢ ɩɪɢɜɹɡɚɧɵ ɝɪɭɡ Ⱥ ɜɟɫɨɦ Ɋ1 ɢ ɝɪɭɡ ȼ ɜɟɫɨɦ Ɋ2. ɇɢɬɶ ɩɟɪɟɛɪɨɲɟɧɚ ɱɟɪɟɡ ɛɥɨɤɢ D ɢ ȿ ɢ ɨɯɜɚɬɵɜɚɟɬ ɫɧɢɡɭ ɩɨɞɜɢɠɧɨɣ ɛɥɨɤ Ʉ. Ʉ ɨɫɢ Ɉ5 ɩɨɞɜɢɠɧɨɝɨ ɛɥɨɤɚ Ʉ ɩɪɢɤɪɟɩɥɟɧ ɝɪɭɡ L ɜɟɫɨɦ Ɋ6; Ɋ3 – ɜɟɫ ɛɥɨɤɚ D, Ɋ4 – ɜɟɫ ɛɥɨɤɚ ȿ, Ɋ5 – ɜɟɫ ɛɥɨɤɚ Ʉ. Ƚɪɭɡɵ Ⱥ ɢ ȼ ɞɜɢɠɭɬɫɹ ɩɨ ɧɚɤɥɨɧɧɵɦ ɩɥɨɫɤɨɫɬɹɦ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɵɦ ɩɨɞ ɭɝɥɚɦɢ ɢ Ε ɤ ɝɨɪɢɡɨɧɬɭ. Ɉɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɭɫɤɨɪɟɧɢɹ ɝɪɭɡɨɜ Ⱥ, ȼ ɢ L. Ȼɥɨɤɢ ɫɱɢɬɚɬɶ ɨɞɧɨɪɨɞɧɵɦɢ ɤɪɭɝɥɵɦɢ ɞɢɫɤɚɦɢ. ɋɢɥɚɦɢ ɬɪɟɧɢɹ ɫɤɨɥɶɠɟɧɢɹ ɝɪɭɡɨɜ ɨ ɧɚɤɥɨɧɧɵɟ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ ɢ ɦɚɫɫɨɣ ɧɢɬɢ ɩɪɟɧɟɛɪɟɱɶ.
42

Ɋɟɲɟɧɢɟ.
ɋɢɫɬɟɦɚ ɢɦɟɟɬ ɞɜɟ ɫɬɟɩɟɧɢ ɫɜɨɛɨɞɵ. ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɨɛɨɛɳɟɧɧɵɯ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɜɵɛɟɪɟɦ ɥɢɧɟɣɧɵɟ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɵ s1 ɢ s2, ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɟ ɜɞɨɥɶ ɧɚɤɥɨɧɧɵɯ ɩɥɨɫɤɨɫɬɟɣ ɜɧɢɡ.
Ɂɚɩɢɲɟɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ Ʌɚɝɪɚɧɠɚ ɞɥɹ ɨɛɨɛɳɟɧɧɵɯ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ s1 ɢ s2:
d ω T |
|
ω T |
|||
|
|
|
|
||
dt ω s |
ω s |
||||
|
|||||
1 |
1 |
d ω T ω T dt ω s2 ω s2
QS1 ,
QS 2 . |
(1) |
Ⱥɤɬɢɜɧɵɦɢ ɫɢɥɚɦɢ ɹɜɥɹɸɬɫɹ: Ɋ1 – ɜɟɫ ɝɪɭɡɚ Ⱥ, Ɋ2 – ɜɟɫ ɝɪɭɡɚ ȼ, Ɋ3 – ɜɟɫ ɛɥɨɤɚ D, Ɋ4 – ɜɟɫ ɛɥɨɤɚ ȿ, Ɋ5 – ɜɟɫ ɛɥɨɤɚ Ʉ, Ɋ6 – ɜɟɫ ɝɪɭɡɚ L. Ɋɟɚɤɰɢɢ ɫɜɹɡɟɣ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɧɟ ɫɥɟɞɭɟɬ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɜɫɟ ɫɜɹɡɢ, ɧɚɥɨɠɟɧɧɵɟ ɧɚ ɫɢɫɬɟɦɭ, ɢɞɟɚɥɶɧɵ (ɧɚɤɥɨɧɧɵɟ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ ɢɞɟɚɥɶɧɨ ɝɥɚɞɤɢɟ, ɬɪɟɧɢɟ ɜ ɨɫɹɯ ɛɥɨɤɨɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬ, ɧɢɬɢ ɩɪɟɞɩɨɥɚɝɚɸɬɫɹ ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɵɦɢ ɢ ɧɚɬɹɧɭɬɵɦɢ).
Ⱦɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɨɛɨɛɳɟɧɧɵɯ ɫɢɥ QS1 ɢ QS2 ɞɚɞɢɦ ɝɪɭɡɚɦ Ⱥ ɢ ȼ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɜɨɡɦɨɠɧɵɟ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹΓs1 ɢ Γs2 , ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɟ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɥɢɧɢɹɦ ɧɚɢɛɨɥɶɲɟɝɨ ɫɤɚɬɚ ɧɚɤɥɨɧɧɵɯ ɩɥɨɫɤɨɫɬɟɣ ɜ ɫɬɨɪɨɧɭ ɜɨɡɪɚɫɬɚɧɢɹ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ s1 ɢ s2.
43
Ⱦɥɹ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɹ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɣ ɫɢɥɵ QS1 ɞɚɞɢɦ ɫɢɫɬɟɦɟ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɟ
ɜɨɡɦɨɠɧɨɟ |
ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɟ Γs1 , ɫɱɢɬɚɹ ɩɪɢ ɷɬɨɦ Γs2 ɪɚɜɧɵɦ ɧɭɥɸ, ɬ. ɟ. |
Γs1 z 0;Γs2 |
0. (ɗɬɨ ɨɫɭɳɟɫɬɜɢɦɨ, ɬɚɤ ɤɚɤ s1 ɢ s2 ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɧɟɡɚɜɢɫɢɦɵɦɢ |
ɨɛɨɛɳɟɧɧɵɦɢ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɚɦɢ.)
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɝɪɭɡ ȼ, ɛɥɨɤ ȿ ɢ ɩɪɚɜɚɹ ɜɟɬɜɶ ɧɢɬɢ ɨɬ ɝɪɭɡɚ ȼ ɞɨ ɬɨɱɤɢ N ɧɚɯɨɞɹɬɫɹ ɜ ɩɨɤɨɟ. ɉɪɢ ɜɨɡɦɨɠɧɨɦ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɢ ɝɪɭɡɚ Ⱥ ɜɧɢɡ ɧɚ Γs1 , ɜɜɢɞɭ ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɨɫɬɢ ɧɢɬɢ, ɬɨɱɤɚ Ɇ ɧɢɬɢ ɩɨɥɭɱɢɬ ɜɨɡɦɨɠɧɨɟ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɟ ΓrM ɩɨ ɜɟɪɬɢɤɚɥɢ ɜɜɟɪɯ, ɪɚɜɧɨɟ ɩɨ ɦɨɞɭɥɸ Γs1 . ɍɱɢɬɵɜɚɹ, ɱɬɨ ɬɨɱɤɚ N ɧɢɬɢ ɨɫɬɚɧɟɬɫɹ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɜ ɩɨɤɨɟ, ɨɩɪɟɞɟɥɢɦ ɜɨɡɦɨɠɧɨɟ
ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɟ ɨɫɢ ɛɥɨɤɚ ΓrO5 |
(ɪɢɫ. ɛ), ɪɚɜɧɨɟ ɩɨ ɦɨɞɭɥɸ ɩɨɥɨɜɢɧɟ ɦɨɞɭɥɹ |
|||||
ɜɨɡɦɨɠɧɨɝɨ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ ΓrM , ɬ. ɟ. |
||||||
Γ rO5 |
Γ rM |
|
Γ s1 |
. |
(2) |
|
2 |
2 |
|||||
|
|
|
ȼɵɱɢɫɥɢɦ ɫɭɦɦɭ ɪɚɛɨɬ ɚɤɬɢɜɧɵɯ ɫɢɥ ɧɚ ɜɨɡɦɨɠɧɵɯ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹɯ ɬɨɱɟɤ ɫɢɫɬɟɦɵ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɦɭ ɜɨɡɦɨɠɧɨɦɭ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɸ Γs1 ɝɪɭɡɚ Ⱥ:
ΓA P1 sinΔΓ s1 (P5 P6 )Γ rO5 .
ɉɪɢɧɢɦɚɹ ɜɨ ɜɧɢɦɚɧɢɟ ɮɨɪɦɭɥɭ (2), ɧɚɯɨɞɢɦ
|
ª |
|
1 |
|
º |
|
|
ΓA |
«P1 sin |
|
|
(P5 |
P6 )»Γ s1 . |
(3) |
|
2 |
|||||||
|
¬ |
|
|
¼ |
|
Ɋɚɛɨɬɚ ɫɢɥɵ ɬɹɠɟɫɬɢ Ɋ2 ɪɚɜɧɚ ɧɭɥɸ, ɬɚɤ ɤɚɤ Γs2 0, ɪɚɛɨɬɚ ɫɢɥ ɬɹɠɟɫɬɢ Ɋ3 ɢ Ɋ4 ɪɚɜɧɚ ɧɭɥɸ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɬɨɱɤɢ ɩɪɢɥɨɠɟɧɢɹ ɷɬɢɯ ɫɢɥ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɵ. Ɉɛɨɛɳɟɧɧɨɣ ɫɢɥɨɣ QS1 ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ, ɫɬɨɹɳɢɣ ɩɪɢ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɦ ɜɨɡɦɨɠɧɨɦ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɢ ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɢ (3), ɬ. ɟ.
QS1 |
P1 sin |
1 |
(P5 P6 ) . |
|
(4) |
|
|
||||
|
2 |
|
|
|
|
Ⱦɥɹ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɹ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɣ ɫɢɥɵ |
QS2 |
ɞɚɞɢɦ ɫɢɫɬɟɦɟ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɟ |
|||
ɜɨɡɦɨɠɧɨɟ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɟ Γs2 , ɫɱɢɬɚɹ |
ɩɪɢ |
ɷɬɨɦ Γs1 ɪɚɜɧɵɦ ɧɭɥɸ: |
|||
Γs2 z 0;Γs1 |
0. |
|
|
|
|
ɗɬɨ ɡɧɚɱɢɬ, ɱɬɨ ɝɪɭɡ Ⱥ, ɛɥɨɤ D ɢ ɥɟɜɚɹ ɜɟɬɜɶ ɧɢɬɢ ɨɬ ɝɪɭɡɚ Ⱥ ɞɨ ɬɨɱɤɢ Ɇ ɧɢɬɢ ɧɚɯɨɞɹɬɫɹ ɜ ɩɨɤɨɟ. ɉɪɢ ɜɨɡɦɨɠɧɨɦ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɢ ɝɪɭɡɚ ȼ ɧɚ Γs2 ɜɧɢɡ, ɜɜɢɞɭ ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɨɫɬɢ ɧɢɬɢ, ɬɨɱɤɚ N ɧɢɬɢ ɩɨɥɭɱɢɬ ɜɨɡɦɨɠɧɨɟ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɟ Γ rN ɩɨ ɜɟɪɬɢɤɚɥɢ ɜɜɟɪɯ, ɪɚɜɧɨɟ ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɦɨɞɭɥɸ
ɜɨɡɦɨɠɧɨɝɨ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ Γs2 . ɍɱɢɬɵɜɚɹ, ɱɬɨ ɬɨɱɤɚ Ɇ ɧɢɬɢ ɨɫɬɚɟɬɫɹ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɜ ɩɨɤɨɟ, ɧɚɯɨɞɢɦ (ɪɢɫ. ɜ)
44
Γ r |
Γ rN |
|
Γ s2 |
. |
(5) |
|
|
||||
O5 |
2 |
2 |
|
||
|
|
|
ȼɵɱɢɫɥɢɦ ɫɭɦɦɭ ɪɚɛɨɬ ɚɤɬɢɜɧɵɯ ɫɢɥ ɧɚ ɜɨɡɦɨɠɧɵɯ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹɯ ɬɨɱɟɤ ɫɢɫɬɟɦɵ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɦɭ ɜɨɡɦɨɠɧɨɦɭ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɸ Γs2 :
ΓA P2 sin ΕΓ s2 (P5 P6 )Γ rO5 .
ɍɱɢɬɵɜɚɹ ɮɨɪɦɭɥɭ (5), ɢɦɟɟɦ:
|
♠ |
|
1 |
|
≡ |
|
|
ΓA |
↔P2 |
sin Ε |
|
(P5 |
P6 )≈Γ s2 . |
(6) |
|
2 |
|||||||
|
← |
|
|
… |
|
Ɋɚɛɨɬɚ ɫɢɥɵ ɬɹɠɟɫɬɢ Ɋ1 ɪɚɜɧɚ ɧɭɥɸ, ɬɚɤ ɤɚɤ Γs1 0, ɪɚɛɨɬɚ ɫɢɥ ɬɹɠɟɫɬɢ Ɋ3 ɢ Ɋ4 ɪɚɜɧɚ ɧɭɥɸ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɬɨɱɤɢ ɩɪɢɥɨɠɟɧɢɹ ɷɬɢɯ ɫɢɥ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɵ. Ɉɛɨɛɳɟɧɧɨɣ ɫɢɥɨɣ QS2 ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ, ɫɬɨɹɳɢɣ ɩɪɢ ɨɛɨɛɳɟɧɧɨɦ ɜɨɡɦɨɠɧɨɦ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɢ ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɢ (6), ɬ. ɟ.
QS2 |
P2 sin Ε |
1 |
(P5 P6 ). |
(7) |
|
||||
|
2 |
|
|
ɉɟɪɟɯɨɞɢɦ ɤ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɸ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ Ɍ ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ, ɫɨɫɬɨɹɳɟɣ ɢɡ ɲɟɫɬɢ ɦɚɫɫ: ɝɪɭɡɨɜ Ⱥ, ȼ ɢ L ɛɥɨɤɨɜ D, ȿ ɢ Ʉ:
T T (1) T(2) T (3) T (4) T (5) T(6) . |
(8) |
Ƚɪɭɡɵ Ⱥ ɢ ȼ ɢɦɟɸɬ ɫɤɨɪɨɫɬɢ vA ɢ vB , ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɟ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɥɢɧɢɹɦ ɧɚɢɛɨɥɶɲɟɝɨ ɫɤɚɬɚ ɧɚɤɥɨɧɧɵɯ ɩɥɨɫɤɨɫɬɟɣ. ɉɪɨɟɤɰɢɢ ɷɬɢɯ ɫɤɨɪɨɫɬɟɣ ɧɚ ɨɫɢ s1 ɢ s2 ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɪɚɜɧɵ s1 ɢ s2 . Ɉɛɨɡɧɚɱɢɦ ɪɚɞɢɭɫɵ ɛɥɨɤɨɜ D, ȿ ɢ Ʉ ɱɟɪɟɡ r3, r4 ɢ r5. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɭɝɥɨɜɵɟ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɛɥɨɤɨɜ D ɢ ȿ ɜɵɪɚɡɹɬɫɹ ɬɚɤ:
Μ3 |
s1 |
Μ4 |
s2 |
|
||
|
, |
|
. |
(9) |
||
r |
r |
|||||
|
3 |
|
|
4 |
|
|
ȼɜɢɞɭ ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɨɫɬɢ ɧɢɬɢ ɫɤɨɪɨɫɬɶ vM |
ɬɨɱɤɢ Ɇ ɧɢɬɢ ɪɚɜɧɚ ɩɨ |
|||||
ɜɟɥɢɱɢɧɟ |
ɫɤɨɪɨɫɬɢ |
vA ɝɪɭɡɚ Ⱥ, ɬ.ɟ. vMx |
s1 . Ⱥɧɚɥɨɝɢɱɧɨ vNx s2 . |
ɇɟɬɪɭɞɧɨ, ɜɨɫɩɨɥɶɡɨɜɚɜɲɢɫɶ ɪɢɫ. ɝ), ɧɚɣɬɢ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɨɫɢ Ɉ5 ɛɥɨɤɚ Ʉ, ɫɨɜɟɪɲɚɸɳɟɝɨ ɩɥɨɫɤɨɟ ɞɜɢɠɟɧɢɟ:
vO5x |
vMx vNx |
|
s1 s2 |
. |
(10) |
|
2 |
2 |
|||||
|
|
|
45
Ⱦɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɭɝɥɨɜɨɣ ɫɤɨɪɨɫɬɢ Μ5 |
ɛɥɨɤɚ Ʉ ɧɚɣɞɟɦ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɬɨɱɤɢ |
|||||||||||||||||
Ɇ, ɩɪɢɧɹɜ |
ɡɚ |
ɩɨɥɸɫ |
ɬɨɱɤɭ |
N: |
vMx vNx (vMN )x , ɬ. ɟ. |
|||||||||||||
(vMN )x |
vMx vNx |
s1 s2 . |
|
|
|
|||||||||||||
Ɍɚɤ |
ɤɚɤ (vMN )x |
|
|
MN |
|
Μ5 |
2r5Μ5 , |
ɬɨ |
2r5Μ5 s1 s2 , ɨɬɤɭɞɚ ɭɝɥɨɜɚɹ |
|||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɛɥɨɤɚ Ʉ: Μ5 |
|
s1 s2 |
. |
|
(11) |
|||||||||||||
|
|
2r |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
||||||
Ʉɢɧɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɷɧɟɪɝɢɢ ɝɪɭɡɨɜ Ⱥ ɢ ȼ, ɫɨɜɟɪɲɚɸɳɢɯ ɩɨɫɬɭɩɚɬɟɥɶɧɨɟ |
||||||||||||||||||
ɞɜɢɠɟɧɢɟ, ɢɦɟɸɬ ɜɢɞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
(1) |
|
1 P1 |
2 |
(2) |
|
|
1 P2 |
2 |
|
|
|||||||
T |
|
|
|
|
s1 , T |
|
|
|
|
|
|
|
s2 . |
|
(12) |
|||
|
|
2 |
|
g |
|
|
|
2 |
|
g |
|
|
ȼɵɱɢɫɥɢɦ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɭɸ ɷɧɟɪɝɢɸ ɛɥɨɤɨɜ D ɢ ȿ, ɜɪɚɳɚɸɳɢɯɫɹ ɜɨɤɪɭɝ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɵɯ ɨɫɟɣ:
|
T (3) |
1 |
I |
|
Μ2 |
T (3) |
|
|
1 |
|
I |
|
Μ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
2 |
|
O5 3 , |
|
|
|
2 |
|
|
O4 4 . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
ɉɨɞɫɬɚɜɢɜ |
|
|
ɡɧɚɱɟɧɢɹ |
|
|
|
ɦɨɦɟɧɬɨɜ |
ɢɧɟɪɰɢɢ |
ɛɥɨɤɨɜ |
|||||||||||||||||
§ |
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
· |
|
|
|
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|||
¨ |
|
P3r3 |
|
|
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|
|
P4r4 ¸ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
, |
|
|
IO4 |
|
|
|
¸ ɢ ɜɨɫɩɨɥɶɡɨɜɚɜɲɢɫɶ ɮɨɪɦɭɥɚɦɢ (9), ɧɚɯɨɞɢɦ |
|||||||||||||||
|
2g |
|
|
|
|
2g |
|
||||||||||||||||||||
© |
|
|
|
|
|
|
|
|
¹ |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
P s2 |
|
|
|
P s2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||
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T(3) |
|
3 |
1 |
, T |
(4) |
|
4 2 |
. |
|
|
|
|
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(13) |
||||||
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|
|
4g |
|
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|||||||||||
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|
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|
4g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Ʉɢɧɟɬɢɱɟɫɤɭɸ ɷɧɟɪɝɢɸ ɛɥɨɤɚ Ʉ, |
ɫɨɜɟɪɲɚɸɳɟɝɨ ɩɥɨɫɤɨɟ ɞɜɢɠɟɧɢɟ, |
|||||||||||||||||||||||||
ɨɩɪɟɞɟɥɢɦ ɩɨ ɮɨɪɦɭɥɟ |
|
T (5) |
|
1 |
|
P5 |
v2 |
|
1 |
I |
|
Μ2 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
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|
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|
2 g |
O5 |
2 |
|
O5 5 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
§ |
2 |
· |
ɉɨɞɫɬɚɜɢɜ |
ɡɧɚɱɟɧɢɟ |
ɦɨɦɟɧɬɚ ɢɧɟɪɰɢɢ ɛɥɨɤɚ |
¨ |
P5r5 |
¸ |
|||||||||||
|
||||||||||||||||
Ʉ ¨IO5 |
2g |
¸ ɢ |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
© |
¹ |
|
ɜɨɫɩɨɥɶɡɨɜɚɜɲɢɫɶ ɮɨɪɦɭɥɚɦɢ (10) ɢ (11), ɩɨɥɭɱɢɦ: |
|
|
|
|||||||||||||
|
(5) |
3 P5 |
2 |
2 |
1 P5 |
|
|
|
||||||||
T |
|
|
|
|
|
|
s1 |
s2 |
|
|
|
s1s2 . |
|
|
(14) |
|
|
16 |
|
g |
8 |
g |
|
|
|||||||||
Ʉɢɧɟɬɢɱɟɫɤɚɹ ɷɧɟɪɝɢɹ ɝɪɭɡɚ L, ɞɜɢɠɭɳɟɝɨɫɹ ɩɨɫɬɭɩɚɬɟɥɶɧɨ, ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ |
||||||||||||||||
T(6) |
1 |
|
P6 |
vO25 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
2 g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ɉɪɢɦɟɧɢɜ ɮɨɪɦɭɥɭ (10), ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦ
46

T (6) |
1 |
|
P6 |
s1 s2 2 . |
(15) |
8 |
g |
Ⱦɥɹ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɹ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ Ɍ ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ ɩɨɞɫɬɚɜɥɹɟɦ ɜ ɮɨɪɦɭɥɭ (8) ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɢɡ ɮɨɪɦɭɥ (12)–(15). ȼ ɢɬɨɝɟ ɩɨɥɭɱɚɟɦ:
T1 P1 s2 1 P2 s2 1 P3 s2 1 P4 s2
2 g 1 2 g 2 4 g 1 4 g 2
|
|
3 |
|
P5 |
(s2 |
s2 ) |
1 |
|
P5 |
s s |
|
1 |
|
P6 |
(s |
s |
)2 , |
|
|
|
|
|
|
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|
8 g |
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||||||||||||
|
16 g |
1 |
2 |
8 g 1 2 |
|
1 |
2 |
|
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|
ɬ. ɟ. |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
T |
8P1 4P3 3P5 2P6 |
s12 |
8P2 4P4 3P5 2P6 |
s22 |
P5 2P6 |
s1s2 . (16) |
|||||||||||||||
|
|
|
|
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|
16g |
|
8g |
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|
|
|
|
16g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ⱦɥɹ ɫɨɫɬɚɜɥɟɧɢɹ ɫɢɫɬɟɦɵ ɭɪɚɜɧɟɧɢɣ Ʌɚɝɪɚɧɠɚ ɜɬɨɪɨɝɨ ɪɨɞɚ ɫɥɟɞɭɟɬ ɜɵɱɢɫɥɢɬɶ ɱɚɫɬɧɵɟ ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɵɟ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ Ɍ ɩɨ ɨɛɨɛɳɟɧɧɵɦ ɫɤɨɪɨɫɬɹɦ s1 ɢ s2
|
ω T |
|
|
8P1 4P3 3P5 2P6 |
s |
|
P5 2P6 |
s |
2 |
, |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
ω s1 |
|
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8g |
1 |
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|
|
8g |
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|
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|
|
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|
ω T |
|
8P2 4P4 3P5 2P6 |
s |
2 |
|
P5 2P6 |
s |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
ω s2 |
|
|
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8g |
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8g |
|
1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ɢ ɜɡɹɬɶ ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɵɟ ɩɨɥɭɱɟɧɧɵɯ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɨɜ ɩɨ ɜɪɟɦɟɧɢ |
|
d |
ω T |
|
8P1 4P3 3P5 2P6 |
s |
|
P5 2P6 |
s |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
° |
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|||||||
|
dt ω s1 |
|
|
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8g |
1 |
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8g |
2 |
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|||||
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|
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|
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|
° |
|
|||||||
|
d ω T |
|
8P2 4P4 3P5 2P6 |
|
|
|
P5 2P6 |
|
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(17) |
||||||
|
|
s |
|
s °. |
||||||||||||
|
|
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dt ω s |
|
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|
8g |
8g |
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2 |
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2 |
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1 |
° |
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||||||
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|
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|
|
|
ɍɱɢɬɵɜɚɹ, ɱɬɨ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɚɹ ɷɧɟɪɝɢɹ Ɍ, ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɚɹ ɮɨɪɦɭɥɨɣ (16) |
||||||||||||||||
ɧɟ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɨɛɨɛɳɟɧɧɵɯ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ |
s1 ɢ s2 , ɢɦɟɟɦ |
|
||||||||||||||
|
ω T |
|
|
0 , |
ω T |
0. |
|
|
|
|
|
|
(18) |
|||
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ω s |
|
|
|
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|||||||
|
|
|
ω s |
2 |
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||||
1 |
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
ɉɨɫɥɟ ɩɨɞɫɬɚɧɨɜɤɢ ɮɨɪɦɭɥ (4), (7), (17) ɢ (18) ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ (1) ɩɨɥɭɱɢɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹɅɚɝɪɚɧɠɚɜɬɨɪɨɝɨɪɨɞɚɞɥɹɨɛɨɛɳɟɧɧɵɯɤɨɨɪɞɢɧɚɬ s1 ɢ s2 :
47
|
8P1 4P3 3P5 2P6 |
|
s1 |
|
|
P5 2P6 |
|
s2 |
P1 sin |
1 |
P5 P6 , |
|||||||||||||||
|
|
|
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|
8g |
|
|
|
8g |
2 |
||||||||||||||||
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|
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|||||||
|
8P2 |
4P4 |
3P5 2P6 |
|
s2 |
|
|
P5 2P6 |
|
s1 |
P2 sinΕ |
|
1 |
P5 P6 . |
||||||||||||
|
|
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|
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8g |
|
|
|
|
8g |
|
2 |
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Ɋɟɲɚɹ ɷɬɭ ɫɢɫɬɟɦɭ, ɩɨɥɭɱɢɦ: |
|
|
|
|
|
|
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|
|
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||||||||||||||||
s1 |
8g |
|
D(C B) C P2 sinΕ B P1 sin |
|
, |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
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C |
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|
|
|
|
|
|
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|
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|||||||||||
|
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|
|
|
|
|
|
|
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|
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|||||||
s2 |
8g |
D(C A) A P2 sinΕ C P1 sin |
|
|
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|||||||||||||||||||
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|
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|
, |
|
|
|
|
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|||||
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AB C |
2 |
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|
|
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|||||||||||||
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|
|
|
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|
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||||||||
|
wO5 |
4g |
D(2C A B) (A C)P2 sin Ε (B C)P1 sin |
|||||||||||||||||||||||
|
|
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|
|
|
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|
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|
|
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|
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
AB C |
2 |
|
|
|
|
|
|
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|||||||
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|
|
|
|
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|
|
|
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|
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|||
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|
|
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|
|
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8P1 4P3 3P5 2P6 |
|
|
A, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||
8P2 4P4 3P5 2P6 |
|
|
|
B, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
P5 2P6 |
C ɢ |
P5 P6 |
|
D . |
|
|
|
|
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|
|||||||||||
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||
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2 |
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§12. ɋɩɢɫɨɤ ɡɚɞɚɱ ɞɥɹ ɫɚɦɨɫɬɨɹɬɟɥɶɧɨɣ ɪɚɛɨɬɵ [2]
26.1, 26.5, 26.6, 26.9.
27.1, 27.3, 27.12, 27.13, 27.34, 27.42, 27.53, 27.56.
28.1, 28.6, 28.7, 28.15, 28.17, 28.21.
29.7, 29.14.
30.4, 30.6, 30.11, 30.12, 30.15, 30.19, 30.22.
32.1, 32.2, 32.5, 32.16, 32.24, 32.26, 32.37, 32.53, 32.55, 32.57, 32.68, 32.70, 32.78, 32.79, 32.86, 32.93, 32.94, 32.96, 32.98, 32.99.
34.2, 34.3, 34.9, 34.11, 34.12, 34.15, 34.21.
35.3, 35.4, 35.10, 35.13, 35.14, 35.19.
48

36.3, 36.6, 36.9.
37.1, 37.3, 37.9, 37.14, 37.34, 37.39, 37.43, 37.46, 37.53, 37.56.
38.2, 38.4, 38.9, 38.20, 38.24, 38.27, 38.30, 38.40, 38.42, 38.44, 38.46, 38.47, 38.50.
48.5, 48.6, 48.12, 48.13, 48.28, 48.29, 48.30, 48.35, 48.44.
§13. Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɮɨɪɦɭɥɵ ɞɢɧɚɦɢɤɢ
ȼɬɨɪɨɣ ɡɚɤɨɧ ɇɶɸɬɨɧɚ:
mw F,
ɝɞɟ m – ɢɧɟɪɬɧɚɹ ɦɚɫɫɚ ɬɨɱɤɢ, w – ɭɫɤɨɪɟɧɢɟ,
F – ɫɢɥɚ.
mx Fx (t, x, y, z, x, y, z)
°®my Fy (t, x, y, z, x, y, z) .
°¯mz Fz (t, x, y, z, x, y, z)
§ d 2 r |
|
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·2 · |
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§ |
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|||||||||||||||||||||||||||
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§ |
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§ |
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