
D2_metodichka_obschie_teoremi_dinamiki
.pdf
J |
|
= J |
|
|
+ m (2a)2 |
= |
|
1 |
m a2 |
+ 4m a2 |
= |
|
49 |
m a2 . |
||||||
1x |
1xC |
|
|
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|||||||||||||||
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1 |
|
12 |
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1 |
|
1 |
|
12 |
|
1 |
||||||||
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|
|
|||||||
J |
|
= J |
|
+ m (2a)2 |
= |
|
1 |
m a2 |
+ 4m a2 |
= |
73 |
m a2 . |
||||||||
2 x |
2 xC |
|
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||||||||||||||||
|
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|
2 |
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18 |
2 |
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2 |
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18 |
2 |
|||||
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) " $ J1xC J2xC !.
% 4 , $
(2.4):
L4 x = m4V4 d = 1 m4d 2ω, 2 4
V = ω |
d |
. |
|
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4 |
2 |
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||
( , Lx (2.14) |
||||||||||||||||||||||
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L |
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= (J |
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+ J |
|
+ J |
|
+ J |
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)ω = |
1 |
Aω, |
(2.15) |
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|
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x |
1x |
2 x |
3x |
4 x |
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2 |
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A = |
293 |
m a 2 |
+ |
1 |
(m |
|
+ 2m |
|
)d 2 . |
|
|
|
|
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|
|||||||
|
|
3 |
4 |
|
|
|
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|||||||||||||
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18 |
|
|
1 |
|
|
4 |
|
|
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|||
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|
|
(2.13) (2.15) $ (2.12), $- $! ω:
1A dω = 1 m4 gd − 2ω.
2dt 2
" $$! -
:
|
|
|
|
ω |
|
|
dω |
|
= |
1 t |
|
|
|
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||
|
|
|
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∫ |
|
|
|
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∫dt , |
|||||||
|
|
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gm d − 4ω |
A |
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|
|
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0 |
4 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
ln(gm d − 4ω) − |
1 |
ln(gm d ) = |
1 |
t , |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
4 |
4 |
|
|
|
4 |
|
|
|
4 |
|
A |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
|
|
|
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4t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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ω = |
gm d (1 − e |
A |
). |
|
|
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|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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|
|||||||
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t = t = 0,1 c |
|
ω = 6,02 c−1 . |
||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21

3.2.2. 2 ( )
|
|
( |
|
||
,: |
m2 |
= |
1 |
m1 , S = ON |
= πt ( ) , a = 4 , |
|
|||||
|
|
4 |
|
|
|
|
R = 3 , ω =1 c−1 , t = 4 c. |
||||
|
|
0 |
1 |
, . 4, #- # z $ m1
m2 , # -
(
R : S = ON . ) - $ ω0 . - -
ω # $ t = t1 . - # .
.. 4
22
. , " -
-
# z $ (2.9)
dLz |
v |
|
|
= ∑M z (Fke ) , |
(2.16) |
||
|
|||
dt |
|
v
∑M z (Fke ) – -
# z .
. , # :
rr
P1 P2 – $ ;
rr
RA RB – ! . -" # z ,
, " . -
v
, $ (2.16) ∑M z (Fke ) = 0 , -
, -
# z |
(2.10) |
|||||||||
|
|
|
|
|
L = L0 = const . |
|
(2.17) |
|||
|
|
|
|
|
z |
z |
|
|
|
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) L0 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
$ (2.6): |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
L0 |
= L0 + L0 |
, |
|
(2.18) |
|
|
|
|
|
|
z |
1z |
2 z |
|
|
|
L0 |
L0 |
|
– $ |
|||||||
1z |
2 z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||||
t = 0, S = 0 , #- |
||||||||||
, 0 , , |
L0 |
= 0 . $ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 z |
|
# |
z - |
|||||||||
|
" |
, |
|
$ (2.7), – |
||||||
L0 = J |
ω , |
J |
1z |
– ! $ . , |
||||||
1z |
1z 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
*– +
(2.11):
J1z = J1zC1 + m1a2 ,
23

J1zC1 – ! $ !-
z1 , # ! C1 |
$ - |
||||||||||||
. ! J |
= |
5 |
m a2 , |
|
|||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1zC1 |
|
3 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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J 0 |
= |
5 |
m a2 + m a2 |
= |
|
8 |
m a2 . |
|
|||||
|
|
|
|||||||||||
1z |
|
3 |
1 |
1 |
|
3 |
1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
L0 |
L0 |
$ (2.18), |
|
||||||||||
1z |
|
2 z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L0 |
|
= |
8 |
m a2ω . |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
z |
|
3 1 |
0 |
|
|
|
|
|
||
( |
Lz |
|
– |
||||||||||
t : |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
Lz |
= L1z + L2 z . |
|
(2.19) |
% $ $ (2.7):
L1z = J1z ω = 8 m1a2ω. 3
, L2 z , -
- r
Vr -
r
$ Ve - $ . 0 -
rr
Vr Ve t ( . 4). 0
,
L2 z = m2Vr OE + m2Ve ON .
|
( ONC = CON = π − ϕ ONE = ϕ , |
|||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ϕ |
ϕ |
= |
2R sin |
2 ϕ |
, |
|
|
|
|
ON = 2R sin , |
OE = ON sin |
2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
V = |
dS |
= π / , |
V = ω ON = 2ω R sin ϕ , |
ϕ = |
S |
= |
π |
t c−1 . |
||||
|
|
|
||||||||||
r |
|
dt |
|
e |
|
|
2 |
|
R R |
|||
|
|
|
|
|
|
|
24
- L |
= 2m R(2Rω + π) sin2 ϕ. |
|
|
|
|
|||||
2 z |
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ (2.19) |
|
|
|
|
|
|||||
|
L = |
8 |
|
m a2ω + 2m R(2ωR + π)sin2 ϕ. |
||||||
|
|
|||||||||
|
z |
3 |
1 |
2 |
|
|
|
2 |
||
0 (2.17) |
||||||||||
ω $ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8m a2ω − 6πRm sin2 ϕ |
|
|||||
|
|
ω = |
1 |
0 |
2 |
2 |
. |
(2.20) |
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
8m a2 |
+12R2 m sin2 ϕ |
|
|||
|
|
|
|
1 |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ (2.20) ,
ω = 0,79 c−1 .
& -
ω0 , $ (2.20)
« » « ».
3.3. 3
, 3 ( ) -
" -
.
" -
.
% " $
T '= |
mV |
2 |
, |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
m – , V – . |
|
||||||
% " – |
- |
||||||
" |
|
|
|
|
|
||
T = ∑ |
mkVk |
2 |
. |
(3.1) |
|||
|
|
||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
25
,
,
2 |
|
|
|
T = ∑ |
mkVCk |
, |
(3.2) |
|
|||
2 |
|
|
VCk – k- .
-
.
1. ,
T = |
1 |
MV 2 |
= |
1 |
MV 2 . |
(3.3) |
|
|
|||||
2 |
|
|
2 |
C |
|
|
|
|
|
|
(3.3) VC – .
2. ! -
|
T = |
1 |
J zω2 , |
|
|
(3.4) |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
J z – z , |
||||||||||
ω – |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
3. - |
||||||||||
" " |
|
|
|||||||||
|
T = |
1 |
MV 2 |
+ |
1 |
J |
|
ω2 , |
(3.5) |
||
|
|
|
|
||||||||
|
2 |
|
C |
2 |
|
C |
|
|
|||
VC – , JC – |
- |
, . # $ -
( ) : -
-
, ,
|
T − T0 = ∑ Ake + ∑ Aki . |
(3.6) |
% T0 |
– - |
|
, T – |
( ) , ∑ Ake |
– - |
26
$ & , , ∑ Aki –
$ .
$" $ -
0, . . ∑ Aki = 0 (3.6)
T − T0 = ∑ Ake . |
(3.7) |
, |
|
, T0 = 0 |
|
(3.7) $ |
|
T = ∑ Ake . |
(3.8) |
' , $ (3.7) (3.8), -$ $ .
1. ($ "$ ", :
) " ; $)
, " -
, ,
. |
|
2. ($ |
|
A(P) = ±mgh . |
(3.9) |
(3.9) h – . - |
|
, A >0, – |
A <0. |
' |
|
A(P) = ±mghC , |
(3.10) |
hC – .
3.($ , , - " ,
A(M z ) = M zϕ . |
(3.11) |
) (3.11) , M z – - |
|
z |
- |
, . . M z = const . ϕ – , -
$ .
27
4. ($
A(F ) = −F S = − fNS , |
(3.12) |
f – , N |
– - |
& , S – -
.
3.3.1. 3 ( )
': m1 =12m4 , m2 = 8m4 , m3 = 3m4 , m4 =10 ,
r2 = 8 , R2 = 2r2 , r3 = 6 , R3 = 2r3 , i2 = 4 , i3 = 6 , f = 0,1, α = 60°, S1 =1 .
% m1 , m2 , m3 , m4 – ; r2 , R2 , r3 , R3 – -
2 3; i2 , i3 – , f –
.
-
. *:
1) " " " -
V1 1 T = T (V1 ) ;
2)1,
S1 .
. ( ( . 5), -
. + (3.2)
T = T1 + T2 + T3 + T4 , |
(3.13) |
T1 , T2 , T3 , T4 – 1, 2, 3, 4.
# 1 , ,
(3.3) |
|
|
|
|
|
m V 2 |
T = 6m V 2 . |
||
T = |
1 1 |
|||
|
||||
1 |
2 |
1 |
4 |
1 |
|
|
|
|
28

A
1
N1
F
S1
P1
α
2
YO
O B
X O
P2
S3
3
D |
C |
|
P |
||
|
P3
4
P4
(. 5
% 2 , "
(3.4)
T2 = 1 J2ω22 .
2
% i2 , -
: J2 = m2i22.
" ω2 V1 .
29

|
|
|
ω = |
VA |
; V |
A |
= V ; ω = |
V1 |
. |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
R2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
, , |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
T = |
1 |
m V 2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
4 |
|
4 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
# 3 (3.5) |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
T = |
1 |
m V 2 |
+ |
1 |
J |
ω2 . |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
3 |
C |
|
|
C |
3 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
* ω3 |
V1 . # P - |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
3, ω = |
VD |
; |
|||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
DP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V = V ; V |
B |
= ω r ; |
V = |
V1 |
|
; DP = 3r ; ω = |
V1 |
. |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
D |
B |
2 2 |
|
B |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
3 |
6r3 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ ,
: VC = ω3r3 = V1 . 6
! ,
T3 = 1 m4V12 .
12
# 4 . -
, (3.3),
T4 = 1 m4V42 .
2
% V |
|
= V = |
V1 |
T = |
1 |
m V 2 . |
4 |
|
|
||||
|
C |
6 |
4 |
72 |
4 1 |
|
|
|
|
|
|
!
(3.13),
T = |
457 |
m V 2 |
T = 63,47V 2 |
'. |
|
|
|||||
|
72 |
4 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
' V1 ,
, S1 , (3.8)
30