Лебединская. Динамика материальной точки
.pdf, (13.5) (13.4), 2 ( |
||||||||||
|
|
|
|
l . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
μc = tgβ |
|
|
|
(13.6) |
|||
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
+ |
l S , |
|
||||||||
: |
|
|||||||||
α0 αn . '. (13.2) , 2 . |
|
|
|
|||||||
: D, |
||||||||||
F, -4 - α0 , - |
||||||||||
|
|
|
E, -4 - |
|||||||
|
|
|
- αn . |
. |
13.2 |
, |
||||
|
|
|
|
l = OE′ − OF′. |
OE′ |
OF′ |
|
|||
αn |
α0 |
|
L |
|||||||
|
- |
|||||||||
|
|
L |
. %, EOE′ |
|||||||
|
|
|
, OE′ = Lcosαn , - |
|||||||
F' |
|
F |
FOF′ – OF′ = Lcosα0 . , |
|
|
|||||
' |
E |
l |
|
l = L(cosαo − cosαn ) . |
|
|
||||
0 , * * |
||||||||||
|
|
|
||||||||
D |
|
|
cosα =1− α2 / 2 |
( . |
|
|||||
|
|
|
), |
l |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'. 13.2 |
|
|
l = L / 2(α02 − αn2 ) . |
|
(13.7) |
|||||
,S, , , -4 |
||||||||||
. 8 * , |
||||||||||
4A. 8 n |
S = 4nA. |
|
||||||||
* #0, |
||||||||||
DF, An, |
DE, 2 |
|||||||||
. . 13.2 , #0 ≈ α0L, An ≈ αnL ( |
||||||||||
*), , |
||||||||||
L(α0 + αn)/2. , |
|
|
|
|
|
|
|
|
S = 2nL(α0 + αn ) . |
(13.8) |
, (13.7) (13.8) (13.6),
2 (
μc = |
α0 −αn tgβ . |
(13.9) |
|
4n |
|
#
* * - ,
, * . %
73
- . /
.
, - , -4
( ( , ),
4 ( . 13.3).
1 2 ( μk
- (
F ) M - F
|
|
|
|
& |
Q |
Qn |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
F |
|
|
|
|
'. 13.3 |
|
μ |
= |
M |
. |
(13.10) |
|
||||
|
|
F |
|
, ( *
(. -
, -4
* Q ,
F , -4
*. !-4 Q , -
* Qn ,
F , (
), -4
F . ! -
4 ( , -
. ,
4 . ! Qn F - ,
- 4.
0 ( ,
. - F ,
- k,
- |
, |
|
|||
R. + , |
|
|
|||
|
F R = F k , |
|
(13.11) |
||
|
|
F R |
|
|
|
|
k = |
. |
|
(13.12) |
|
|
|
|
|||
|
|
F |
|
|
|
! |
(13.12) (13.10), * , |
μk = k |
( |
||
F R = M ). |
+ , |
||||
, , . |
|
74
/ F / F , * 4 (13.12),
(13.9). , (13.9) (13.12), 2 (
μk = k = tgβ α0 − αn R . |
(13.13) |
4n |
|
2 (
, 2 ( . 2 ,
4 * . ", *
* , *
, n αn
α0.
' R: – 10,2 ; - – 10,3 ;
– 10 .
( ! * ! '* # %
, 4 ( . 13.4)
-4 **2: 1±3 ± , , 4 ± ±(, 5 ± :
, 6±8 ± , * .
'. 13.4
* : 1 ±
2 ( 4- ; 2 ±
2 ( 4- ,
. , :
75
1)4
* ,
;
2)4- * -
, 2 4
* (
,
4- * ;
3), *
4 * ±(.
91
# & !422 3 #!&).
1.& 4 :*(* )
γ 1±5º, 2 β , * 4 : -
, β = 90° − γ .
2./ α0 8±11°.
3./ , n ,
αn . / . & ( -
*, (180 ° = π ).
4.2 ( μc 4- (13.9),
n αn .
5. . ** .
2 ( .
6.( ,
*-, -4 - . %
* . 1±6.
7.! 2 ( .
8.' ( 1
5 |
γ |
β |
α0 |
αn |
n1 |
n2 |
n3 |
<n> |
μc |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9. .
92
# & !422 3 #
1.& 4 :* γ
30±55º ( - ), 2 β , * 4 -
β = 90° − γ .
76
2./ α0 = 5±10° ( -
) : , *γ α0 .
3./ n
αn . , . & ( -
*, * (180° = π ).
- : n, - * αn .
4., (13.13) 2 ( k 4-
αn n.
5. . ** β .
6.2 ( (.
7.4( ,
*-. , . 1±6. !
2 ( .
8.' (
5 |
γ |
β |
α0 |
αn |
n1 |
n2 |
n3 |
<n> |
kc |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9. .
! #!&) , ! #! ,
1.1 4- - ?
2.9 ?
3.9 2 ( ?
4.9 ? 9
?
5.9 , n ?
6.9 ( 2 (,
n ?
7.8 *2 -4 .
8./ 2 ( ?
9., .
# (#
1.! . . 1 . +. 1, ± .: ,1989. !. 56±79.
2.+ +. . 1 . ± .: . ., 2001. !. 14±27.
77
' 1.14
00 9
+ : 6
7 :
9 &) # ! ,: 1) (
* (; 2)
( * 4 (*
); 3) . +# !#, # & . !: , ,
, (.
! ! , ! #- . & , ! #3
4
( . 14.1). ,
* * ( , (
* , - 4&& ( .14.1). / , 4-4 -
,
M = Iε , |
(14.1) |
M ± -4 **
, I ± ( 4-
r dm.
r . dm
, ε ± .
( 4
(+.10) (+. 11):
n |
|
|
I = miri |
2 |
, |
i=1 |
|
|
I = dmr 2 , |
(14.2) |
|
v |
|
|
mi – 27 ,
4
,dm – 2 , V –i
'. 14.1 7 . , -
* , – * .
(14.2) , (
4. /, 4
. * - ,
! ! ,* ! * #- . ! 4 – 2 ,
( * ) *
.
9 , , -
, 4- * m , *
L ( . 14.2). ! -
%, -4 ( , &&,
78
4 *01 02. , -
( . 14.2 ). , 4 ² – ²
( - F1 F2 . ,
4, F1 F2
- , 4
, . 9
,
f1 f2 . + ,
. 0 , 4
.
- , .
0 4 * ( ² –
² 2 - ( .14.2 ), , -
-4 4-4 * , |
|
|||||||||||||||||||||||
, , - . |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
01 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
f1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
g |
|
|
F2 |
|
|
g |
L |
|
F1 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
F2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
f2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
02 |
|
|
|
|
|
|
02 |
|
|
|
|
'. 14.2
6 , , – . +
, , 2² ², *
. 1,
, 2 4
. + , (
* ) * ,
- 4.
+ . + -
, 4-
, * 4 ( ( ( , (
(), 4. /
- "& ,* ! * #3. % 2
79
( |
. |
, ( |
||||||
- X, Y, Z ( . 14.3), |
||||||||
(* . |
|
|
|
|
||||
% * * (, |
, * |
|||||||
|
|
′ |
|
′ |
( * * & |
|||
|
Z |
1 |
2 |
|
* * & ( . 2 Z), |
|||
|
B′ |
. F′ |
C′ |
|
- ( !% ,*. + |
|||
B |
|
C |
|
|
, |
|
||
|
|
|
( , – |
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
. /( !% – 2 |
|||
|
O |
Y |
, * - |
|||||
X |
|
. |
|
|
* * 4 2 |
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
- , |
- |
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
4-4 4- |
|||
|
|
|
|
|
2 . !, - |
|||
|
′ |
|
D′ |
|
4- |
|||
A |
A. |
D |
|
|
|
* |
|
|
E |
|
|
||||||
2 |
1 |
|
|
|
. |
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
'. 14.3 |
|
|
- , 2 - |
|||||
4 |
* * |
|||||||
* , * , 4 |
||||||||
* . |
||||||||
, , ( |
||||||||
. % , 4-4 |
||||||||
- , - 4, |
||||||||
4- - (. |
/ - |
|||||||
4 - ( , |
||||||||
2 4-4 * |
|
|
- , |
|||||
(-4 . |
|
|
|
|
|
|
( ! * ! '* # %
( *
( I0 (14.2). |
, |
||
|
|
||
I0 = |
1 |
m(a2 + b2 ) , |
(14.3) |
|
|||
12 |
|
|
m – , a b – ,
4 ( ). 0 ( , * 4
( , (
, * 4 ( ,
3 (+. 12).
80
* * ( -
, 4 - ) (
- . 4 – *
.
( . 14.4)
– 2; – 3,
* 4- ; – 6, -4
(
). %
8. , ,
4- - ,
- 8 4- 9.
'. 14.4
1 ( . 1.3), *
(
T = 2π |
|
I |
|
, |
(14.4) |
|
D |
||||||
|
|
|
|
|
||
T – * |
|
4, I – ( 2 , D –
, ( ).
81
0 , ,
, (
I = DT 2 . |
(14.5) |
4π2 |
|
4 * (
- - ( , ,
-4 , -
- - ,
, (14.4),
D = |
4π2I |
0 |
. |
(14.6) |
T 2 |
|
|||
|
|
|
|
, 2 ( -*
* 4.
+!# ! , ! ! ,
1., –
( ).
2.' (14.3) (
* * ( ( -
) I0.
3.8 3 ,
,
( . 2. % -
9.
4./ .
t, n (15–20)
* . / * . ,
- , ,
-, T = t /n .
5.8 * ( I0
4, (14.6) .
6.' (
5 m a b I0 n |
t <t > <T0 > <D > |
1
2
3
7., ,
4 ( *). 6
- , -4 * .
8./ *
, . 4. , -
82