Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
АДУС.pdf
Скачиваний:
119
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
2.37 Mб
Скачать

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

ЧАСТЬ I. ПРОСТРАНСТВА И КООРДИНАТЫ . . . . .

4

Глава 1. Аффинные пространства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

§ 1.

Аффинные евклидовы пространства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

§ 2.

Аффинные координаты и преобразования . . . . . . . . . . . . . .

8

Глава 2. Криволинейные координаты. . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

§ 1.

Криволинейные системы координат. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

§ 2.

Локальные базисы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

ЧАСТЬ II. КИНЕМАТИКА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

Глава 3. Кинематика точки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

§ 1.

Коэффициенты Ламе. Проекции скорости точки на оси

 

 

криволинейной системы координат. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

§ 2.

Проекции ускорения точки на оси ортогональной криво-

 

 

линейной системы координат. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

§3. Описание движения точки в естественных координатах . 24

§4. Определение кривизны траектории точки по движению . 29

§ 5. Два примера движения точки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Глава 4. Кинематика твердого тела. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

§1. Движение механической системы. Твердое тело. Число степеней свободы положения. Аффинное пространство и

 

координаты, связанные с твердым телом. . . . . . . . . . . . . . . .

34

§ 2.

Группа движений аффинного евклидова пространства . .

40

§ 3.

Поступательное движение твердого тела. . . . . . . . . . . . . . . .

47

§ 4. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси . . . . . . .

50

§ 5.

Плоское движение твердого тела. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

53

§ 6. Движение твердого тела вокруг неподвижной точки . . . .

65

§ 7. Угловая скорость, формула Эйлера и движение твердого

 

 

тела в общем случае. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

74

Глава 5. Сложное движение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

77

§ 1.

Сложное движение точки. Основные понятия. . . . . . . . . . .

77

256

 

Перейти к оглавлению на странице: 256

§ 2.

Относительная производная. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

78

§ 3.

Теорема сложения скоростей в сложном движении

 

 

точки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

80

§ 4.

Теорема сложения ускорений в сложном движении

 

 

точки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

81

§ 5.

Теорема о сложении угловых скоростей в сложном движе-

 

 

нии твердого тела. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

82

ЧАСТЬ III. ДИНАМИКА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

83

Глава 6. Уравнения движения и основные законы ди-

 

 

намики механической системы. . . . . . . . . . . . . . . .

84

§ 1.

Принцип детерминированности и уравнение Ньютона . . .

84

§ 2.

Инерциальные системы координат. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

85

§ 3.

Сила и масса. Второй и третий законы Ньютона . . . . . . . .

88

§ 4.

Законы сил. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

90

§ 5.

Две задачи динамики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

93

§ 6.

Уравнения движения механической системы. . . . . . . . . . . .

94

§ 7.

Теорема об изменении главного вектора количества дви-

 

 

жения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95

§ 8.

Уравнение движения центра инерции. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

96

§ 9.

Кинетический момент относительно неподвижной точки

 

 

и теорема о его изменении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

97

§10. Движение точки в центральном поле сил. . . . . . . . . . . . . . .

99

§11. Изменение кинетического момента, вычисляемого относи-

 

 

тельно подвижного полюса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

103

§12. Работа силы и изменение кинетической энергии матери-

 

 

альной точки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

106

§13. Условия потенциальности силового поля. . . . . . . . . . . . . . . .

107

§14. Кинетическая энергия системы и теорема Кенига . . . . . . .

111

§15. Теорема об изменении кинетической энергии системы . . .

112

§16. Движение точки в центральном поле сил (продолжение).

114

Глава 7. Динамика твердого тела. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

119

§ 1.

Масса и плотность. Геометрия масс. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

119

§ 2.

Основные законы динамики твердого тела. . . . . . . . . . . . . .

124

257

 

Перейти к оглавлению на странице: 256

§ 3. Вращение твердого тела вокруг неподвижной точки. . . . .

128

§ 4.

Уравнения движения свободного твердого тела . . . . . . . . .

129

Глава 8. Динамика точки с переменной массой . . . . . . .

131

§ 1.

Уравнение Мещерского. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

131

§ 2.

Две задачи Циолковского. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

133

ЧАСТЬ IV. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА. . . . . .

136

Глава 9. Общее уравнение механики. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

137

§ 1.

Cвязи, реакции. Обобщенные кооpдинаты . . . . . . . . . . . . . .

137

§ 2.

Изохронные ваpиации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

139

§ 3. Идеальные связи. Общее уравнение механики и принцип

 

 

возможных перемещений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

141

§ 4. Общее уравнение механики в лагранжевых координатах .

142

Глава 10. Уравнения Лагранжа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

145

§ 1. Уpавнения Лагpанжа II pода, их инваpиантность . . . . . . .

145

§ 2. Разрешимость уравнений Лагранжа II рода относительно

 

 

старших производных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

147

§ 3. Обобщенный потенциал и уравнения Лагранжа II рода . .

149

§ 4.

Уравнения Лагранжа I рода и реакции идеальных

 

 

связей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

150

Глава 11. Канонические уравнения механики. . . . . . . . . .

154

§ 1.

Вывод канонических уравнений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

154

§ 2.

Первые интегралы канонических уравнений . . . . . . . . . . . .

156

§ 3.

Метод Якоби решения канонических уравнений. . . . . . . . .

162

§ 4.

Решение задачи о движении точки в центральном поле

 

 

методом Якоби. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

167

Глава 12. Вариационные принципы механики. . . . . . . . . .

172

§ 1.

Дифференциальный принцип Даламбера-Лагранжа в де-

 

 

картовых переменных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

173

§ 2.

Дифференциальный принцип Даламбера-Лагранжа в ка-

 

 

нонических переменных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

174

§ 3.

Функционал и функция действия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

178

§ 4.

Интегральный принцип наименьшего действия при изо-

 

 

хронном варьировании (Принцип Гамильтона). . . . . . . . . .

182

258

Перейти к оглавлению на странице: 256

§5. Интегральный принцип наименьшего действия при изоэнергетическом варьировании (Принцип Эйлера-

Лагранжа). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

ЧАСТЬ V. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ. . . . . . 188 Глава 13. Структуры и пространства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

§ 1. Группы, кольца, поля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 § 2. Векторные пространства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 § 3. Метрические пространства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 § 4. Банаховы, гильбертовы и евклидовы пространства. . . . . . 200 § 5. Пространства Rn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

Глава 14. Тензоры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

§ 1. Сопряженные пространства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 § 2. Два определения тензора и их эквивалентность. . . . . . . . . 211 § 3. Примеры тензоров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 § 4. Алгебраические операции над тензорами . . . . . . . . . . . . . . . 215

ЧАСТЬ VI. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАНЯТИЙ. . . . . . . . . 218 Глава 15. Проверочные вопросы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

§ 1. Экзаменационные вопросы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 § 2. Тесты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 § 3. Упражнения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 Предметный указатель. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

259