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

Динамика

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
3.35 Mб
Скачать

4.

§1. К

PQ

 

 

mQ .

PQ , Q

 

.

 

 

 

1, N

 

 

 

 

 

 

&

1.

 

В

mQVQ

qQ

PQ

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

&

В

Q

 

Q

qQ

 

 

 

 

 

Q

.

1.

.

rQ

&

VQ

.

Q mQ VQ

. З

.

,

2

§1

3.

Q MVC , VC

.

.

&

MrC

t ,

&

Q mQ rQ .

MVC Q mQ VQ Q .

1.

Е

-

,

.

.

,C

PQ , Q

 

 

 

,

Q

1, N

,

,

&

 

 

 

 

&

 

 

 

 

MUC

Q mQ UQ .

 

,

N

drQ dt

.

,

.

qQ

.

,

Q

, M

,

(4.1.1)

- 151 -

 

 

 

.

 

,

 

 

 

 

 

 

(4.1.1)

 

 

 

 

,

 

 

 

&

 

 

C =const ,

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

dUC

 

 

&

 

 

 

 

 

 

Qr

M

 

 

0 ¦mQ VrQ .

(4.1.2)

 

 

 

 

dt

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qr

0 .

Qr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

.

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

Q

0.

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

3.

,

 

 

 

 

 

,

 

 

,

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

Q

0.

 

 

 

 

,

Q

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§2. К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1º.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A .

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

A

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

APQ

 

 

 

 

 

PQ

 

 

UQ

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A .

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

PQ ,

 

 

 

,

 

 

 

PQ ,

 

 

A

&

 

 

 

&

&

 

 

 

qQ

 

 

KAQ

UQ u mQVQ

UQ u qQ .

 

.

 

PQ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

PQ ,

 

 

 

,

 

 

 

PQ ,

 

 

u

 

 

 

 

 

A ,

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

,

.

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A )

 

 

 

 

&

 

 

 

 

&

&

 

 

 

 

 

KA

Q UQ umQVQ

 

Q

UQ u qQ

Q

KAQ .

 

 

 

 

 

- 152 -

 

 

 

 

 

 

 

4.

К

 

 

,

x

-

,

 

 

,

x

 

;

-

,

 

 

2º. Ф

A1

A2

 

 

 

&

&

&

 

KA1

¦UQ(1)

u mQVQ ,

 

 

Q

&

( .

.4.2.1)

&

UQ(1) A1PQ , UQ(2)

,

u

.

&

KA2

,,

u

,.

:

A ,

,

,

.

&

&

¦UQ(2)

u mQVQ .

Q

 

A2PQ , VQ

PQ , Q

 

,

1,N

A1 A2 .

U&Q(1)

A U&Q(2) PQ

&

KA1

A

.4.2.1

, ,

.

A1A2 U&Q(2).

KA1 ,

¦(A A UQ(2) )u qQ

& &

Q 1 2

A1A2 u Q ,

¦ u & &

A A m V K

Q 1 2 Q Q A2 .

Q

 

A2

A1 :

 

KA1 A1A2 uQ KA2

3º. Кё

 

ё

 

 

 

.

 

Oxyz

 

t

 

rQ (t) ,

rQ (t)

 

 

rQ

&

&

rQ (t), VQ

VQ (t)

A1A2 u МV KA2 .

. К

PQ

drQ (t)

&

&

, WQ

WQ (t)

dt

 

 

(4.2.1)

rQ ,VQ ,WQ

,

 

,

 

 

 

 

 

 

.

PQ .

 

 

 

 

&

 

dVQ (t)

 

 

d2rQ (t)

 

.

 

dt2

 

 

 

dt

 

- 153 -

~

d

dt

&

WrQ (t)

 

 

C x y z .

C

t

.

Cx , Cy , Cz

t

 

Ox , Oy , Oz .

 

ё

.

zk

PQ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

yk

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

 

i

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

.4.2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

C x y z

Oxyz ,

0;

ё

 

 

 

 

Oxyz .

 

Q (t) ,

t

Q Q (t) ,

 

PQ

,

 

 

Q (t) ,

&

&

VrQ

VrQ (t)

,

~U&Q

d (t) , dt

C x y z

.

,

Q ,VrQ ,WrQ .

&

&

WrQ

WrQ (t)

t .

~

&

~

 

d

2UQ (t)

 

dVrQ (t)

,

 

dt2

 

 

 

dt

ё

(

&

VQ (t)

~

dVrQ (t) PQ dt

rQ (t)

)

rQ (t) drQ (t)

dt

rC (t)

 

.

 

 

 

&

 

 

 

WQ (t)

&

~&

 

 

dUQ (t)

 

VrQ (t)

 

 

 

dt

 

 

Q (t),

 

 

 

Q (t) ,

dVQ (t) , dt

(4.2.2)

,

,

(4.2.3)

- 154 -

VQ (t)

VC (t) VrQ (t),

(4.2.4)

WQ (t)

WC (t) WrQ (t) .

(4.2.5)

rC (t) , VC (t) WC (t)

 

 

&

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

drC (t)

 

 

 

 

 

 

dVC (t)

 

 

 

 

 

V (t)

 

,

 

 

 

W

(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

dt

 

 

C

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.2.4),

(4.2.5)

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

-

 

Q (t)

 

 

 

 

 

 

 

ё

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

.

,

 

 

 

 

 

 

(4.2.2)

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

~&

 

&

 

 

&

~&

 

 

 

 

&

 

 

 

 

dUQ (t)

 

 

dUQ

 

 

 

dUQ (t)

 

 

 

 

 

 

 

 

(t)

Z u UQ (t)

 

 

 

VrQ (t) .

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VQ (t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

drQ (t)

 

 

 

drC (t)

d Q (t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VQ (t)

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.2.3)

 

 

t ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.2.4).

 

 

(4.2.5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.2.3), (4.2.4), (4.2.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rC ,VC ,WC ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

&

&

 

 

. Э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VQ VC VrQ ,

 

 

WQ WC WrQ .

 

rQ

rC

UQ ,

 

 

 

ё

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qrQ

Qr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ё

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qrQ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qr

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qrQ mQ VrQ ,

 

 

Qr

 

 

Q

qrQ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VrQ (t)

,

PQ

t

(4.2.6)

PQ

Qr

-

 

 

 

 

 

.

 

 

&

 

 

(4.2.6)

qrQ

qrQ mQ VQ mQ VC .

 

 

 

qrQ

&

Qr

 

 

 

Q (mQVQ mQVC ) Q MVC .

 

Qr

Q qrQ

Q

MVC (

 

1,

§1),

Qr 0 .

,

 

.

 

- 155 -

К

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ё

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qr

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,

 

§1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ё

 

 

t ,

 

 

.

,

 

 

 

 

 

 

, Qr

0 .

 

4º. Ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

&

 

 

 

&

 

 

KO

Q rQ u mQVQ ,

 

K

Q

UQ u mQVQ ,

Kr

 

Q UQ u mQVrQ .

(4.2.7)

 

 

 

KO ,

KC ,

K rC

 

 

 

 

.

 

KO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

O .

«

»

 

 

 

 

 

;

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Oxyz .

KC

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K rC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ё

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

-

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KO

KC

 

 

(4.2.1)

 

&

uQ KC

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

rC

rC u MVC KC .

 

 

(4.2.8)

-

,

 

KC

 

K rC

 

 

 

 

.

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KC

K rC ,

 

 

 

 

. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VQ

(4.2.6)

 

 

 

KC ( . (4.2.7)),

 

&

 

 

VrQ ) Q

&

 

 

 

 

 

KC

Q UQ u mQ (VC

mQ UQ uVC

KrC .

 

- 156 -

&

 

Q mQ UQ 0 .

2

-

,

(4.2.8)

2.

. .

O .

1º.

Oxyz

O x y z

 

&

 

rOc OOc

-

&

OPQ

 

rQ

-

&

OcPQ

 

UQ

-

&

 

Oc

 

U

 

 

&

OC

 

rC

 

&

 

drC

 

VC

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

ё

 

,

.

 

 

 

 

 

KO

K rC

2.

 

2.

 

&

KrC ,

 

 

K rC u MVC

 

 

 

 

O

,

 

 

,

 

 

 

 

 

ё

 

 

 

.

 

§3. К

( .

. 4.3.1):

,

 

 

 

 

,

 

O

O

 

 

,

 

PQ

O ,

,

PQ

O

rQ rO '

Q ,

 

 

,

 

 

,

,

&

 

 

dr

'

 

 

 

,

V '

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mQ

 

 

 

 

PQ ,

 

 

M

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

&

 

 

 

&

 

&

 

 

KO

 

¦rQ u mQVQ

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

& &

O ,

 

K

'

 

Q UQ u mQ (Z u UQ )

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

O

- 157 -

z

x

. 4.3.1

,

KO

,

.

1.

KO

.

z

C

y

y

KO K '

§1

3

1

2.

K '

&

u MVC

&

rO '

MUC uVOc KOc .

 

KO ,

 

&

 

KO

,

rQ rO ' Q ,

(4.3.1)

:

¦rQ u mQVQ .

& &

Q

Э

 

 

&

&

 

 

 

& &

 

 

 

 

KO

Q (rO '

UQ )u (mQ VO' mQ

(Z u UQ ))

 

' .

 

¦rO '

u mQ (VO ' Z u UQ )

¦ UQ

u mQVO '

K

 

&

&

& &

 

&

 

&

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

&

 

& &

&

 

&

 

&

u QC

Q rO '

u mQ (VO ' Z u UQ )

Q rO ' u mQ VQ

rO '

u Q rO '

 

(4.3.1)

VQ

& &

VO ' Z u UQ ,

(4.3.2)

& u

rO ' MVC ,

Q

 

,

,

1,

 

§1,

QC ,

 

 

 

 

QC MVC

 

 

,

 

 

 

.

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

(4.3.2)

 

 

Q mQ UQ

. Э

 

M C .

 

1

.

 

- 158 -

2.

K ' 4O 'Z& ,

O '

O

.

.

,

K ' Q

Q

2

2º. К

&

& &

 

& &

& & &

 

&

& & &

UQ u mQ (Z u UQ )

Q

mQ[Z UQ2

UQ (Z,UQ )]

Q mQ[E UQ2

UQ UQ*]Z

 

 

&

&

& &

&

&

,

 

 

 

a u (b u c)

b (a,c) c (a,b)

 

 

-

 

 

 

 

§Z x '

 

 

§ Ux '

 

 

 

 

 

¨

 

 

 

 

¨

 

 

 

¨ Uy '

 

 

 

¨Z y ' .

 

 

¨

 

 

 

 

¨

 

 

 

© Uz '

 

 

 

©Z z '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O'

 

4O '

 

&

&

 

 

 

 

Q mQ (EUQ2 UQ UQ*) .

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

 

&

 

&

 

 

 

KO rO '

u MVC MUC uVOc

4Oc Z .

 

 

 

 

,

 

 

 

1

2.

 

4O 'Z& .

,

O ,

(4.3.3)

 

 

 

(4.3.3)

 

:

 

 

;

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

.

 

 

2.1. К

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

 

 

 

VQ

VOc VC .

 

 

rC rOc

C ,

(4.3.3)

&

 

 

KO rC u MVC .

 

 

2.2. К

 

 

 

 

 

,

O

O

.

VO ' 0,

rO ' 0,

(4.3.3)

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KO

4OZ .

 

- 159 -

KO ,

KOx'

KOy'

KOz'

p , q , r

O x y z

KOx' Jx ' p,

,O

KOx' Аp,

2.3. К

,

.

(

,

&

(4.3.3)

Z r kc ,

KO

KO

KOx'

Jx 'z' r,

,

. Oz

KOx' 0,

Jx ' z ' 0, Jy ' z ' 0.

K :

,

J x ' p J x 'y' q J x 'z' r,

J x 'y'

p

J y' q J y 'z' r,

J x 'z'

p

J y'z' q

J z' r,

 

.

 

 

 

,

 

 

 

 

KOy'

 

Jy' q,

KOz'

 

 

 

Вq,

,

KOy'

KOz'

 

,

 

 

,

rO ' 0, VO '

0.

 

 

 

 

 

).

Jz' r .

r .

OO

,

Oz Oz .

4O Z& r 4O kc .

,

KOy'

Jy 'z' r,

KOz' Jz' r .

 

 

KO

,

 

 

KOy'

0,

KOz' Jz' r ,

 

 

 

&

 

 

K

 

Jz 'Z .

 

 

,

 

,

K

 

.

 

,

 

,

Oz

,

&

 

Jz ' C KO CZ .

 

§4. К 1º. Кё

,

&

 

1

¦Q mQVQ2 .

(4.4.1)

2

 

 

,

 

 

.

- 160 -