- •11. Теорема об изменении кинет энергии мех системы.
- •10.Теорема об изменении момента импульса механической системы
- •20. Метод неопределенных множителей Лагранжа
- •32. Построить функцию Лагранжа колебания двойного математического маятника в линейном приближении.
- •1. Основные понятия тм
- •3. Скорость и ускорение точки. Разложение ускорения на нормальное и тангенциальное.
- •2. Система отсчёта, путь, перемещение, траектория.
- •9. Закон сохранения и изменения импульса.
- •12. Потенциальные системы и энергия.
- •13. Закон сохранения и изменения энергии.
32. Построить функцию Лагранжа колебания двойного математического маятника в линейном приближении.
Построим ф-ию Лагранжа и сведем ее к линейному приближению.
.
41.З-ны сохр. Физ.величин в формализме Гамильтона.
F(
)-физ.
вел-на,присущ.определ. физ. сист. Если
она =0,то оня явл. сохраняющейся вел-ной.
=
;
;
=
=
;
=
=
=
.
1. Основные понятия тм
Механику объединяет рад наук, которые изучают мех. движ. и мех. взаимод. тел. Мех. движ. – один из видов движения, котор. выражается в изменении положения тела или частей тела во времени. Мех. взаимод. – взаимодействие материи, выражающееся в изменении мех. движ. тел или частей тела. ТМ изучает законы мех. движ. и мех. взаимод., общ. для любых материальных тел.
ТМ позволяет не только описать, но и предсказать поведение тел, установить причинные связи. Идеальные тела: 1) материальная точка (МТ)– абстрактный образ материального тела, который не имеет размеров, но имеет массу. 2) абсолютно твёрдое тело – мех. система, расстояние между точками котор. не изменяется.
3) сплошная среда – мех. сист. с бесконечно большим числом степеней свободы.
Методы
исследования в ТМ: 1) классич. мех. (ур-е.
Ньютона)
2) Лагранжев формализм
.
3) Гамильтонов формализм
.
3. Скорость и ускорение точки. Разложение ускорения на нормальное и тангенциальное.
Темп
движ. т. характеризуется средней
скоростью, но инф. о быстроте движ. т.
нельзя характеризовать. Для этого
используется понятие мгновенной
скорости – скорость в данной т. траектории
или в данный момент времени
.
Скорость удобно выражать через
точки:
.
Если
продиффер по времени с учётом
.
;
;
;
;
характеризует
быстроту движ. т. Направление
указывает куда движ. т.в данный момент
направлена по касательной к траектории.
Ускорение
– физическая величина, которая хар.
быстроту изменения скорости. Среднее
ускорение – хар. быстроту изменения
скорости. Перейдя в пределе
мгновенное ускорение, котор. является
ускорением т. в данной т. траектории
или в данный момент времени.
с
учётом
.
Проекции
на декартовы оси:
;
;
.
;
;
При
движении т. её
в общем случае меняется как по модулю,
так и по направлению. Это влияет на
ускорение т. Поэтому
можно представлять как сумму
.
.
,
.
.
При равномерном движении, когда
,
значит
и т. имеет только
обусловлено
изменением направления скорости и
возникшей при любом криволинейном
движении. Только при движении по прямой
траектории
.
Полное
при равномерном и прямолинейном
движении.
2. Система отсчёта, путь, перемещение, траектория.
Кинематика
– раздел ТМ, в котор. изучается
механическое движение без учёта сил к
движущимся объектам. Системы координат:
декартова: (x,y,z);
(
)-циклические;
полярная: (
);
(
)-сферические.
В декартовой системе координат положение т. характеризуется радиус-вектором: .
.
Компоненты вектора на оси определяются
через углы, которые составляют данный
вектор с данной координатой:
;
;
.
Линия, по которой движется материальная
точка, котор. описывает конец
точки называется траекторией.
Её можно получить, используя зависящие
координаты т. от времени. Кинематическое
уравнение движения имеет вид: x=x(t);
y=y(t);
z=z(t);
.
