Теориялық және қолданбалы механика
Жүйе қозғалысының дифференциалдық теңдеулері. Жүйенің массалар центрі қозғалысы туралы теорема
жүктеу/скачать 4,95 Mb.
|
ТМ Сборник лекции каз (копия)
- Бұл бет үшін навигация:
- 7.3 Жүйенің қозғалыс мөлшерінің өзгеруі туралы теорема
| 7.2 Жүйе қозғалысының дифференциалдық теңдеулері. Жүйенің массалар центрі қозғалысы туралы теорема
МЖ-ге кіретін нүктелер үшін қозғалыстарының дифференциалдық теңдеулерін (ҚДТ) векторлық түрде жазуға болады (7.17) (7.17) өстерге проекциялап, өске проекциялары түріндегі ҚДТ-н аламыз. Жүйе үшін динамиканың негізгі есебінің толық шешуі ҚДТ-н интегралдап, жүйенің әр нүктесінің қозғалыс теңдеулерін және байланыстардың реакцияларын анықтаудан тұрады. Бұны аналитикалық түрде тек дербес жағдайда ғана орындауға болады. Бірақ көптеген есептерді шешкенде жүйе қозғалысын жалпы анықтайтын кейбір сипаттамаларын табу жеткілікті болады. (7.17) теңдеулерін қосып, келесіні аламыз . (7.18) (7.2) формуласын есепке алып, келесіге келеміз . (7.19) Бұл ЖМЦ қозғалысы туралы теорема: ЖМЦ массасы жүйенің массасына тең және оған жүйенің барлық сыртқы күштері түсетін МН секілді қозғалады. (7.19) теңдігін координаттық өстерге проекциялап, массалар центрі қозғалысының декарт координат жүйесі өстеріне проекцияларындағы дифференциалдық теңдеулерін табуға болады. (7.19) теңдігінен ілгерілемелі қозғалыстағы денені массасы дененің массасына тең МН секілді қарастыруға болатыны шығады. Қалған жағдайларда денені МН секілді тек дене қозғалысының айналмалы бөлігін ескермеуге болса ғана қарастыруға болады. МЖ-нің массалар центрі қозғалысының заңын анықтаған кезде белгісіз ішкі күштерді қарастырмауға болады. Теореманың салдары (ЖМЦ қозғалысының сақталу заңы): ішкі күштер ЖМЦ қозғалысын өзгертпейді. 7.3 Жүйенің қозғалыс мөлшерінің өзгеруі туралы теорема Жүйенің қозғалыс мөлшері (ЖҚМ) деп келесі шаманы атайды . (7.20) Мынаны көрсетуге болады , (7.21) яғни ЖҚМ жүйе массасының оның массалар центрінің жылдамдығына көбейтіндісіне тең. Егер жүйе қозғалысында оның массалар центрі қозғалмай тұрса, онда ЖҚМ нөлге тең (мысалы, дененің массалар центрінен өтетін тұрақты өсті айналатын дене). Егер дене қозғалысы күрделі болса, ЖҚМ-ң шамасы дененің массалар центрі төңірегіндегі айналмалы қозғалысына тәуелсіз (домалайтын дөңгелек үшін айналуына тәуелсіз ). Дифференциалдық түрдегі ЖҚМ-нің өзгеруі туралы теоремасы: ЖҚМ-нің уақыт бойынша туындысы жүйенің барлық сыртқы күштерінің векторлық қосындысына тең . (7.22) Интегралдық түрде: ЖҚМ-нің кейбір уақыт аралығында өзгерісі жүйеге түсетін сыртқы күштердің сол уақыт аралығындағы импульстерінің векторлық қосындысына тең . (7.23) Салдары (ЖҚМ-нің сақталу заңы): ішкі күштер ЖҚМ-н өзгертпейді, сондықтан есептерді шешу кезінде ішкі күштерді қарастырмауға болады. жүктеу/скачать 4,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|