- •Законы динамики. Основные понятия и определения. Система единиц.
- •Дифуры движения мат точки
- •3.Первая и вторая основные задачи динамики.
- •6.Собсвтенные колеюбания.
- •Свободное гармоническое колебание материальной точки
- •7. Дифференциальные уравнения относительного движения материальной точки.
- •8.Мех система. Классиф сил, действ на точки системы. Масса. Центр масс системы.
- •9.Моменты инерции тв тела относ полюса, оси, плоскости. Радиус инерции.
- •10.Теорема о мом инерц отн параллельных осей. Ми простейших тел.
- •11. Теорема о движении центра масс. Законы сохр ц. Масс
- •13.Момент колва движения точки и систмы. Кин мом вращ тв тела отн оси вращ. Теор об изм момента колва движ.
- •14.Теорема об изменении кинетического момента механической системы.
- •15.Элемент работа силы. Работа пост силы. Работа силы на конеч перемещ. Работа силы тяжести, упр. Работа сил, приложенных к вращающемуся в телу.
- •16. Кинетическая энергия материальной точки и механической системы. Теорема Кенига о кинетической энергии механической системы.
- •17 Теорема об изменении кинетической энергии. Закон сохранения механической энергии
- •18,19 Потенциальное силовое поле. Потенциальная энергия.
- •20 Число степеней свободы. Классификация связей. Возможные (виртуальные) перемещения системы.
- •21 Главный вектор момент сил инерции. Принцип д’Аламбера для мат точки и несвоб мех сист
- •22 Принцип возможных перемещений для механической системы.
- •23. Динамические реакции подшипников при вращении вокруг неподвижной оси.
- •24.Возможная (виртуальная) работа. Общее уравнение динамики.
- •25. Обобщенные координаты, обобщенные скорости и обобщенные силы.
- •26 Уравнение Лагранжа второго рода.
- •27)Кинетический потенциал. Уравнение Лагранжа второго рода для консервативной механической системы.
- •28. Понятие удара. Ударная сила, ударный импульс. Типы удара.
- •29 Теоремы об изменении количества движения и кинетического момента механической системы при ударе. Коэффициент восстановления.
- •30 Теорема о потерях кинетической энергии механич. Сис-мы при ударе. Центр удара.
26 Уравнение Лагранжа второго рода.
Пускай q - обобщенная координата, зависящая от времени. Производная по времени от обобщенной координаты - обобщенная скорость, тогда: . Кинетическая энергия механической системы: . Частная производная кинетической энергии по обобщенной координате: , частная производная кинетической энергии по обобщенной скорости: . Продифференцируем последнее выражение по времени: ; учитывая, что: и получим: или .
где j – количество уравнений (j = 1, 2, …, n), n – число степеней свободы механической системы, T – кинетическая энергия системы, qj – обобщённая координата, – обобщённая скорость, Qj – обобщённая сила.
27)Кинетический потенциал. Уравнение Лагранжа второго рода для консервативной механической системы.
кинетический потенциал, характеристическая функция L(qi, qi, t) механической системы, выраженная через Обобщённые координаты qi, обобщённые скорости qi и время t. В простейшем случае консервативной системы Л. ф. равна разности между кинетической Т и потенциальной П энергиями системы, выраженными через qi и qi, т. е. L = T(qi, qi, t) - П(qi). Зная Л. ф., можно с помощью Наименьшего действия принципа составить дифференциальные уравнения движения механической системы.
; ;L=T- -Функция Лагранжа(кинетический потенциал)
28. Понятие удара. Ударная сила, ударный импульс. Типы удара.
Явление, при котором скорости точек тела за очень малый
(близкий к нулю) промежуток времени т изменяются на конечную
величину, называется ударом. Силы, при действии которых
происходит удар, будем называть ударными силами . Промежуток
времени , в течение которого происходит удар, назовем временем
удара.
Так как ударные силы очень велики и за время удара изменяются
в значительных пределах, то в теории удара в качестве меры вза-
взаимодействия тел рассматривают не сами ударные силы, а их импуль-
сы.
Ударный импульс
является величиной конечной. Импульсы неударных сил за время будут величинами очень малыми и ими практически можно пренебречь.
Теорема об изменении количества движения точки при ударе примет вид *
т. е. изменение количества движения материальной точки за время удара равно сумме действующих на точку ударных импульсов. Это уравнение является основным уравнением теории удара.
Если тело падает с высоты H и после удара о неподвижную поверхность
поднимается на высоту h, то коэффициент восстановления равен
Если удар абсолютно упругий, то соударяющиеся тела полностью
восстанавливают свою форму, при этом k =1. Если удар абсолютно неупругий, тотела на второй стадии не восстанавливают свою форму, при этом k = 0 .
Промежуточные значения k соответствуют случаям не вполне упругого удара.
Случай абсолютно упругого удара ( k =1) имеет лишь теоретическое значение. В
зависимости от материала соударяющихся тел коэффициент восстановления имеет различные значения.