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

Васильев / Vasilev_mechanics_ru[1]

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
491.2 Кб
Скачать

' )), )

, . /

),

x(t)= x0Cos( ωt + ϕ ) , , ' :

ϕ '0. 0 ), ' '

, ': [(ω02 - ω2)Cosϕ - 2γωSinϕ - F0/(mx0)]Cosωt + [(ω2 - ω02)Sinϕ - 2γωCosϕ]Sinωt = 0.

2 ',

( ) . $

'0 ϕ:

 

=

F 0

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

; tg ϕ =

 

2 γ ω

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

m

 

 

(ω

2

2

)

 

 

 

2

 

2

ω

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

− ω 0

 

 

 

 

 

 

− ω 0

+ 4

γ

 

ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ " x0 =

 

x0

 

 

 

f(ω). $ ', '

 

 

 

 

 

, '

 

 

 

 

 

' .

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

- .

0.7xm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω =

ω02 − 2γ 2 .

 

 

 

 

F0

 

 

 

'

 

 

 

 

 

Q.

 

'

02

 

 

ω

. 2

 

 

 

 

 

 

 

ω

,

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q =

ω

 

 

. $ Δω ,

 

 

 

 

 

 

ω

 

" 0.7 (

).

1.32 * . : / , ' "

( , , ' " ' )),

" ", "

. $ '

".

, ' ( "). %

, , , " α. ,

" ω0, ) )

' ' - , )

x = a Cos(ωt + α). !, "

, " ,

' ", .

( " ' " '

" .

 

ω0

* ' " '1

 

 

'2, : x1 = a1Cos(ω0t +

 

a

α1); x2 = a2Cos(ω0t + α2). $

 

1 2 , . $

 

α

. 1 "

O

x

x , ) " '

 

 

) " ' :

 

 

' = '1 + '2 . *,

. " ω0,

1 2,

 

 

 

 

 

a

 

" ω0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

α. % ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 = a12 + a22 + 2a1a2Cos(α2 - α1)

 

 

 

 

 

 

a2

a1

 

tgα =

a1Sinα1 + a2Sinα 2

. , '1

 

 

 

 

 

 

a1Cosα1 + a2 Cosα2

 

 

 

 

 

 

 

x '2 ,

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

x1

x2

 

 

.

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

).

 

 

 

-

"

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" ' " '

" . /

' ' "

. ( . "

ω, " ω + Δω. $ Δω << ω.

. ' " . 0

, α1 = α2 = 0. ( " :

x1 = aCosωt , x2 = aCos(ω+ Δω)t . * "

,

x = x 1 + x 2

=

 

 

ω

 

C o s ω t

 

2 a C o s

 

t

2

 

 

 

 

 

 

3 ) , . !

" , .

, - " ω, "

. "

, ', ' - 2 + 2 ,

- . .

Δω

: = 2aCos 2 t . - )

, , " ,

Δω. ( , ) - -

' .

1.33 & ) " ) " .

3 ) " ) " .

" " -

" ) . , " "

. 0 ' " ) " g = F/m . " ) " .

, ( ),

, . $

( "

" ). % "

", "

 

 

m M

 

 

 

M

 

 

 

= -

 

 

 

= - G

 

 

F

G

 

e

r ; g

 

 

e r

r 2

r 2

 

' ' + -

,

" ,

G - " )

. $) " ' ' + m

,

 

 

m

M

 

E p = - F d r

+ C o n st = - G

 

 

+ C o n st

r

 

 

 

 

 

, , ' ' ' " ",

, Const = 0. , , , - ) "

m ( , !), j = Ep = -G M

m r

) " ) " " ( ). , " ) ,

)

"

 

 

 

 

 

)

)

 

=

 

d F

 

j

=

d E

p

, " dF

 

 

 

 

g

 

 

 

 

dEp - ) " m

m

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dM, . * )

, " ) " : F = ÑEp g = − Ñj.

1.340 ' " ) . ! #.

/ " ( , !) " "

" ( , * )). $ " ),

, , !, ' ,

). 0 ) " '

: ) " . !,

! " * ) .

%, " ' , # ,

#:

I. # - ,

" ' * ).

II./ -

.

III. # '

' , " * ).

0 , ' " .

* , - . !

L = m r × v = m r × dr/dt. ( L = Const, -

,

.

II #. |L|= m|r × dr/dt|= m r dr/dt Sin

 

 

 

(r, dr) = mrdh/dt = 2mdS/dt. ( "

O

dS

dS = dS n, II

 

 

#

 

 

r

 

dr

dS

L

 

 

dt =

 

= Const .

 

 

 

2m

 

 

 

 

 

 

 

.

I

#.

( , '

. %' ,

 

v

-

 

 

- r

ϕ.

 

 

 

 

 

vϕ

 

v = vr + vϕ , . ( ", dr = (dr)ϕ

 

vr

eϕ + (dr)r er = r dϕ eϕ + dr er,

v2

 

2 + vr2. $

 

 

 

v = dr/dt =

r ω e

+ dr/dt

e

= v

 

 

 

r

 

 

ϕ

 

 

 

r

 

 

ϕ

'

ϕ

"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L = m r × v = m r × (eϕ vϕ + er vr) = m r × vϕ eϕ = m ω r2 e

 

 

 

 

 

 

mv2

 

mM

 

 

m(v2r

+ v2

)

 

mM

 

 

 

 

 

− G

 

=

 

 

ϕ

 

− G

 

= Const .

 

 

 

2

r

2

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

+ L = m ω r2 = m r2 ddtϕ ddtϕ = L/(mr2). (

ρ = 1/r. ( "

dr

=

dr d ϕ

=

d

 

1

 

d ϕ

= −

1 d ρ d ϕ

= − r

2 L d ρ

= −

L d ρ

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d ϕ dt

 

 

 

ρ 2 d ϕ dt

 

 

2 d ϕ

m d ϕ

dt

 

 

d ϕ

ρ

dt

 

 

 

mr

 

 

$ ' "

m

(v2

+ v2 )−G

mM

 

m

L 2

2

m

r2

. 2

L2

2

L2

ρ2 −GmMρ=Cons

 

 

=

 

 

 

 

 

+

 

ϕ −GmMρ=

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

r

ϕ

r

 

2 m

 

 

 

2

 

 

2m

 

 

 

2m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ ) ϕ, , ,

2

d ρ

 

d 2 ρ

+ 2 ρ

d ρ

2 G m 2 M d ρ

=

0 ;

d 2 ρ

+ ρ =

G m 2 M

> 0 .

d ϕ

 

d ϕ 2

d ϕ

L 2

 

d ϕ

d ϕ 2

L 2

$ '

' ω = 1, " ρ = ASinϕ + BCosϕ + C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

.

 

 

 

=

 

 

A 2 + B 2 C o s( ϕ − ϕ 0 ) + C ; tg ϕ 0 =

 

p

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

1

 

L2

A 2 + B 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

; e =

 

 

 

 

. 0 ρ ρ = 1 + Cos (ϕ - ϕ0), r

 

C

G m 2 M

 

 

C

 

p

r = 1 + eCos(ϕ − ϕ0 ) . "

. : < 1 - ; = 1 - ; > 1 - "; = 0 -

. + r * ) " ϕ = ϕ0. $ " . ,

- ". ( , "

 

r =

 

 

p

 

.

 

 

 

1

+ e C o s

ϕ

 

 

 

 

 

 

 

0 - .

 

 

 

b

:

 

 

L1

L2

1.

$ S = π a b.

 

 

 

 

 

2.

L1 + L2 = 2a ( ).

 

 

 

 

 

 

 

O

3. = b2/a.

 

 

 

 

 

F1

F2 a

4.r = /(1+ ); r' = /(1- ).

III #. % II

#

S =

L

T . ( 1) S = π a b, " b -

2m

 

 

. a b , )

p: r(0) + r (π) = 2a = 2p/(1- e2)

 

 

a = p/(1 - e2), ", 2 ,

, F2, b :

 

 

 

a2 = (a - r )2 + b2

b =

 

 

 

p

 

 

 

− p =

b 2

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

a

 

1 − e 2

 

2mS

2

=

4m

2

(πab)

2

=

2

a3

 

T

2

= Const .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( " T2 =

 

 

m2 GMp

 

GM

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

a3

 

 

 

Соседние файлы в папке Васильев