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

kalashnikov_tom_1

.pdf
Скачиваний:
44
Добавлен:
11.06.2015
Размер:
3.79 Mб
Скачать

2.5. ᪮७¨¥

41

¨á. 2.5: ¯в¨¬ «м­л© ¬ аиагв ¨§ ¯г­ªв A ¢ ¯ã­ªâ B (ª § ¤ ç¥ 2.2.)

®«­®¥ ¢à¥¬ï ¢ ¯ãâ¨

t = t1 + t2 = v1 q

 

 

+ nq

 

 

:

lA2 + x2

lB2 + (L ; x)2

®áª®«ìªã â®çª

O ¡ë«

¢ë¡à ­

â ª, çâ® ­ ¯ãâì § âà 稢 «®áì ¬¨-

­¨¬ «ì­®¥ ¢à¥¬ï, ¤®«¦­

¡ëâì à ¢­

 

 

­ã«î ¯à®¨§¢®¤­ ï ¢à¥¬¥­¨ t ¯®

à ááâ®ï­¨î x:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

= 1

 

x

n

 

 

 

L ; x

 

 

= 0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lA2 + x2 ;

 

 

 

 

x)2 !

dx

v

 

 

 

 

lB2 + (L

;

 

 

®áª®«ìªã

 

p

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

= sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l2

 

+ x2

 

p;

 

 

 

 

 

A

 

 

­ 室¨¬ sin

n sin = 0, â.¥.

 

 

L ; x

 

= sin

p

 

 

x)2

 

 

 

 

l2 + (L

;

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

sin = n: sin

室á⢮ á ¨§¢¥áâ­ë¬ § ª®­®¬ ¯à¥«®¬«¥­¨ï ᢥ⠭ £à ­¨æ¥ ¤¢ãå á। ­¥ á«ãç ©­®: ¯à¨à®¤ ãáâந« â ª, çâ® á¢¥â ¢ë¡¨à ¥â ®¯â¨¬ «ì­ë© ¯ãâì.

2.5᪮७¨¥

ª®à®áâì ç áâ¨æë ~v ¬®¦¥в ¨§¬¥­пвмбп б® ¢а¥¬¥­¥¬ ª ª ¯® ¢¥«¨з¨­¥, â ª ¨ ¯® ­ ¯à ¢«¥­¨î.

42

« ¢ 2. ¨­¥¬ ⨪ ¬ â¥à¨ «ì­®© â®çª¨

ëáâà®â ¨§¬¥­¥­¨ï ¢¥ªâ®à ᪮à®á⨠­ §ë¢ ¥âáï ã᪮७¨¥¬.

ª ¨ ¡ëáâà®â ¨§¬¥­¥­¨ï «î¡®© ä㭪樨 ¢à¥¬¥­¨, ã᪮७¨¥ ®¯à¥- ¤¥«ï¥âáï ¯à®¨§¢®¤­®© ¢¥ªâ®à ~v ¯® t, â.¥. ¢â®à®© ¯à®¨§¢®¤­®© à ¤¨ãá- ¢¥ªâ®à ~r:

 

d~v

_

 

~a =

dt

= ~v =

(2.22)

 

d2~r

 

 

 

=

2

= ~r:

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

᫨ ¨§¢¥áâ­ë äã­ªæ¨ï ~a = ~a(t) ¨ ­ ç «ì­ ï ᪮à®áâì ~v0 (¯à¨ t = t0), â® §­ 祭¨¥ ᪮à®á⨠¢ «î¡®© ¬®¬¥­â ¢à¥¬¥­¨ t à ¢­®

~v(t) = ~v0 + Zt ~a(t0)dt0: (2.23)

t0

᫨ ¨§¢¥áâ­® â ª¦¥ ¯®«®¦¥­¨¥ r0 ⥫ ¢ ­ ç «ì­ë© ¬®¬¥­â t = t0, â® ¬ë ¬®¦¥¬ ­ ©â¨ ¥£® âà ¥ªâ®à¨î:

~r(t) = ~r0 + Zt ~v(t0) dt0 =

t0

 

 

t

 

t0

 

 

= ~r0 + ~v0 (t ; t0) + tZ0

dt0

tZ0

~a(t00) dt00:

(2.24)

à¨ à ¢­®ã᪮७­®¬ ¤¢¨¦¥­¨¨ (~a = const.)

í⨠ä®à¬ã«ë ã¯à®é -

îâáï:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~v = ~v0 + ~a(t ; t0)

 

 

 

 

(2.25)

¨

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

t0

 

 

~r(t) = ~r0 + ~v0 (t ; t0) + ~a Zt0

dt0

tZ0

dt00 =

 

2.6. ᪮७¨¥ ¯à¨ ªà¨¢®«¨­¥©­®¬ ¤¢¨¦¥­¨¨

43

= ~r0 + ~v0 (t ; t0) + ~a Zt (t0 ; t0) dt0 =

t0

=

~r0

+ ~v0

(t

;

t0) +

~a (t ; t0)2

:

 

(2.26)

 

 

 

 

 

2

 

 

 

ਠ¯àאַ«¨­¥©­®¬ ¤¢¨¦¥­¨¨ ¢¥ªâ®àë ¯¥à¥¬¥é¥­¨ï, ᪮à®á⨠¨ ã᪮- ७¨ï ­ ¯à ¢«¥­ë ¢¤®«ì ®¤­®© ¨ ⮩ ¦¥ ¯àאַ©, ᮢ¯ ¤ î饩 á âà ¥ª- â®à¨¥©. ®í⮬㠭 ¯à ¢«¥­¨¥ ¯àאַ© ¬®¦­® ¯à¨­ïâì § ®áì x ¨ ¤¥©á⢮- ¢ âì á ã᪮७¨¥¬ ¨ ᪮à®áâìî ª ª á ¯à®¥ªæ¨ï¬¨ ¢¥ªâ®à®¢ ­ íâã ®áì, â.¥. ª ª á «£¥¡à ¨ç¥áª¨¬¨ ¢¥«¨ç¨­ ¬¨. ਠí⮬ ¨­¤¥ªá, ®¡®§­ ç î- 騩 ¯à®¥ªæ¨î ¢¥ªâ®à ­ ®áì, ®¯ã᪠îâ.

2.6᪮७¨¥ ¯à¨ ªà¨¢®«¨­¥©­®¬ ¤¢¨¦¥­¨¨

।áâ ¢¨¬ ᥡ¥ ¬ â¥à¨ «ì­ãî â®çªã, ¤¢¨¦гйгобп ¯® ª ª®©-â® ªà¨¢®- «¨­¥©­®© âà ¥ªâ®à¨¨ ~r(t). ¯¨è¥¬ ᪮à®áâì ¢ ¢¨¤¥

~v

~v = v v = v ~ (2.27)

¨ § ¬¥â¨¬, çâ® ¢¥ªâ®à ~ = ~v=v | íâ® ¥¤¨­¨ç­ë© ¢¥ªâ®à, ª á ⥫ì­ë© ª âà ¥ªâ®à¨¨ ¨ ᮢ¯ ¤ î騩 ¯® ­ ¯à ¢«¥­¨î á ¢¥ªâ®à®¬ ᪮à®áâ¨. à®- ¤¨ää¥à¥­æ¨à㥬 ¢¥ªâ®à ᪮à®áâ¨, § ¯¨á ­­ë© ¢ ¯à¥¤áâ ¢«¥­¨¨ (2.27):

~a =

d~v

=

d

(v ~) = v

d~

+ ~

dv

:

(2.28)

 

 

 

 

dt

dt

dt

dt

ë ¯à¥¤áâ ¢¨«¨ ã᪮७¨¥ ¢ ¢¨¤¥ ¤¢ãå á« £ ¥¬ëå. ¬¥â¨¬ ¯à¥¦¤¥ ¢á¥£®, çâ® á« £ ¥¬ë¥ ®à⮣®­ «ì­ë ¤à㣠¤àã£ã. ¥©á⢨⥫쭮, ¯®áª®«ìªã ¢¥ªâ®à ~ | ¥¤¨­¨ç­ë©, â® ~ 2 = 1. ¨ää¥à¥­æ¨àãï í⮠᪠«ïà­®¥ ¯à®¨§- ¢¥¤¥­¨¥, ¯®«ãç ¥¬

d~

~ dt = 0

â.¥. ~ ? d~=dt ¯® ᢮©áâ¢ã ᪠«ïà­®£® ¯à®¨§¢¥¤¥­¨ï. ª¨¬ ®¡à §®¬, ¬ë à §«®¦¨«¨ ã᪮७¨¥ ­ á㬬㠤¢ãå ¢§ ¨¬­® ®à⮣®­ «ì­ëå á®áâ ¢«ïî-

é¨å: ~a = ~an + ~a :

¡á㤨¬ 䨧¨ç¥áª¨© á¬ëá« ª ¦¤®£® á« £ ¥¬®£®. ¥ªâ®à ~a = ~ (dv=dt) = ~ v | íâ® â ­£¥­æ¨ «ì­®¥ ã᪮७¨¥, ª®â®à®¥ å à ªâ¥à¨§ã¥â ¡ëáâà®âã ¨§¬¥­¥­¨ï ¬®¤ã«ï ᪮à®áâ¨. â ç áâì ¯®«­®£® ã᪮७¨ï ~a ­ ¯à ¢«¥­

44

« ¢ 2. ¨­¥¬ ⨪ ¬ â¥à¨ «ì­®© â®çª¨

¯ à ««¥«ì­® ᪮à®áâ¨. ᫨ ᪮à®áâì ¬¥­ï¥âáï «¨èì ¯® ­ ¯à ¢«¥­¨î, ­® ­¥ ¯® ¢¥«¨ç¨­¥ (­ ¯à¨¬¥à, ¯à¨ à ¢­®¬¥à­®¬ ¤¢¨¦¥­¨¨ ¯® ®ªà㦭®áâ¨),

â® ~a = 0:

¥à¢®¥ á« £ ¥¬®¥ ~an = v (d~=dt) ®à⮣®­ «ì­® âà ¥ªâ®à¨¨, ®­® ­ -

§ë¢ ¥âáï ­®à¬ «ì­ë¬ ã᪮७¨¥¬ ¨ á¢ï§ ­® á â.­. à ¤¨ãᮬ ªà¨¢¨§­ë

âà ¥ªâ®à¨¨. ¤¨ãá ªà¨¢¨§­ë ï¥âáï ®¡®¡é¥­¨¥¬ ®¡ëç­®£® à ¤¨ãá ®ªà㦭®á⨠­ ¯à®¨§¢®«ì­ë¥ ªà¨¢®«¨­¥©­ë¥ âà ¥ªâ®à¨¨. ¤¥ï ®¡®¡é¥- ­¨ï á®á⮨⠢ ⮬, çâ®¡ë § ¬¥­¨âì ¡¥áª®­¥ç­® ¬ «ë© ªãá®ç¥ª âà ¥ªâ®à¨¨ ¢ ¤ ­­®© â®çª¥ ­ ®ªà㦭®áâì, ª®â®à ï ¯®ç⨠᫨« áì ¡ë á âà ¥ªâ®à¨¥©.®£¤ à ¤¨ãá ®ªà㦭®á⨠¬®¦­® ­ §¢ âì à ¤¨ãᮬ ªà¨¢¨§­ë âà ¥ªâ®- ਨ, 業âà ®ªà㦭®á⨠| 業â஬ ªà¨¢¨§­ë. «ï ¯à®¨§¢®«ì­®© âà ¥ª- â®à¨¨ (¢ ®â«¨ç¨¥ ®â ®ªà㦭®á⥩) а ¤¨гб ªа¨¢¨§­л ¨ ¯®«®¦¥­¨¥ ж¥­ва ªа¨¢¨§­л ¬®£гв ¬¥­пвмбп ®в в®зª¨ ª в®зª¥.

â® ¦¥ ®§­ ç ¥â á«®¢® \᫨¢ ¥âáï" ¢ ª®­â¥ªá⥠§ ¤ ç¨ ® ­ 宦¤¥­¨¨ à ¤¨ãá ªà¨¢¨§­ë ¯à®¨§¢®«ì­®© ªà¨¢®©? ë å®â¨¬ ­ ©â¨ à ¤¨ãá ¨ 業âà ªà¨¢¨§­ë ¢ â®çª¥ 1 (à¨á. 2.6). ®¤ \᫨¢ ¥âáï" ¬ë ¡ã¤¥¬ ¯®­¨-

¬âì á«¥¤ãî饥. ᪮¬ ï ®ªà㦭®áâì ¤®«¦­

¯à®å®¤¨âì ç¥à¥§ â®çªã 1

ª á âìáï âà ¥ªâ®à¨¨ ¢ í⮩ â®çª¥

¢ª«îç âì ¢ ᥡï â®çª¨ âà ¥ªâ®à¨¨, ¡¥áª®­¥ç­® ¡«¨§ª¨¥ ª 1.

­ ç¥ £®¢®àï, ä㭪樨, ®¯¨áë¢ î騥 âà ¥ªâ®à¨î ¨ ®ªà㦭®áâì, á®- ¢¯ ¤ îâ ¢ â®çª¥ 1 ¢¬¥á⥠ᮠ᢮¨¬¨ ¤¢ã¬ï ¯¥à¢ë¬¨ ¯à®¨§¢®¤­ë¬¨.

®§ì¬¥¬ ­¥¯®¤ «¥ªã ®â â®çª¨ 1 â®çªã 2. ®áâந¬ ¢ íâ¨å â®çª å ª á ⥫ì­ë¥ ¥¤¨­¨ç­ë¥ ¢¥ªâ®àë ~1 ¨ ~2. ¥à¯¥­¤¨ªã«ïàë ª í⨬ ª á - ⥫ì­ë¬ ¯¥à¥á¥ªãâáï ¢ ­¥ª®â®à®© â®çª¥ O0. ¬¥â¨¬, çâ® ¤«ï ªà¨¢®©, ­¥ ïî饩áï ®ªà㦭®áâìî, à ááâ®ï­¨ï R1 ¨ R2 ¡ã¤ãâ ­¥¬­®£® ®â«¨ç âìáï

¤à㣠®â ¤à㣠. ᫨ ⥯¥àì â®çªã 2 ¯à¨¡«¨¦ âì ª â®çª¥ 1, ¯¥à¥á¥ç¥­¨¥ ¯¥à¯¥­¤¨ªã«ï஢ O0 ¡ã¤¥â ¯¥à¥¬¥é âìáï ¢¤®«ì ¯àאַ© O01 ¨ ¢ ¯à¥¤¥«¥

®ª ¦¥âáï ¢ ­¥ª®â®à®© â®çª¥ O. ááâ®ï­¨ï R1 ¨ R2 ¡ã¤ãâ áâ६¨âìáï ª ®¡é¥¬ã ¯à¥¤¥«ã R, à ¢­®¬ã à ¤¨ãá㠪ਢ¨§­ë, â®çª O ¨ ¡ã¤¥â 業- â஬ ªà¨¢¨§­ë ¤«ï â®çª¨ 1. ¥©á⢨⥫쭮, ®ªà㦭®áâì à ¤¨ãᮬ R á 業â஬ ¢ O ¯à®å®¤¨â ç¥à¥§ â®çªã 1 ¨ ª á ¥âáï âà ¥ªâ®à¨¨ (â.ª. à ¤¨ãá ®à⮣®­ «¥­ ®àâã ~1). ஬¥ ⮣®, ¯® ¯®áâ஥­¨î ¡¥áª®­¥ç­® ¡«¨§ª ï â®çª 2 â ª¦¥ «¥¦¨â ­ í⮩ ®ªà㦭®áâ¨. ª¨¬ ®¡à §®¬, ¯®áâ஥­­ ï ®ªà㦭®áâì ¤¥©á⢨⥫쭮 \᫨¢ ¥âáï" á âà ¥ªâ®à¨¥© ¢ â®çª¥ 1.

2.6. ᪮७¨¥ ¯à¨ ªà¨¢®«¨­¥©­®¬ ¤¢¨¦¥­¨¨

45

¨á. 2.6: à ä¨ç¥áª®¥ ®¯à¥¤¥«¥­¨¥ à ¤¨ãá ªà¨¢¨§­ë âà ¥ªâ®à¨¨

¨á. 2.7: ®à¬ «ì­ ï ~an ¨ â ­£¥­æ¨ «ì­ ï ~a á®áâ ¢«ïî騥 ¯®«­®£® ã᪮७¨ï ~a

®áª®«ìªã ¡¥áª®­¥ç­® ¡«¨§ª¨¥ â®çª¨ 1 ¨ 2 «¥¦ â ­ ®ªà㦭®á⨠à -

¤¨ãᮬ R, ¬®¦­® ­ ¯¨á âì ᮮ⭮襭¨¥ ds = R d', á¢ï§ë¢ î饥 ¤«¨­ã

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ds ¤ã£¨ 12 ¨ 㣮« d' ¬¥¦¤ã ª á ⥫ì­ë¬¨ ®àâ ¬¨. «¨­ ¤ã£¨ á¢ï§ ­

ᮠ᪮à®áâìî ¬ â¥à¨ «ì­®© â®çª¨ ds = v dt.

㣮« d', ª ª ¢¨¤­® ¨§

à¨áã­ª , ¬®¦­® ¢ëà §¨âì ç¥à¥§ ¤«¨­ã ¢¥ªâ®à

d~ = ~2 ; ~1. ¬¥­­®,

jd~j = j~j d' = d' (â.ª. j~j = 1). ®í⮬ã

 

 

 

 

d~

= d' =

1 ds

=

v

:

 

 

 

 

 

 

dt

R dt

R

 

dt

 

 

âáî¤ ¯®«ãç ¥¬ ¤«ï ­®à¬

«ì­®£® ã᪮७¨ï ä®à¬ã«ã

 

d~

 

v2

 

~an = v dt = ~n R

 

£¤¥ ~n | ¥¤¨­¨ç­ë© ¢¥ªâ®à ¢ ­ ¯à ¢«¥­¨¨ ¨§¬¥­¥­¨ï ®àâ ~:

 

 

~n =

d~

 

= d'd~ :

 

 

 

jd~j

 

â ª, ¢ ®¡é¥¬ á«ãç ¥ ã᪮७¨¥ ¨¬¥¥â ¤¢¥ á®áâ ¢«ïî騥 | â ­£¥­- æ¨ «ì­ãî, ­ ¯à ¢«¥­­ãî ¢¤®«ì ~v:

46

« ¢ 2. ¨­¥¬ ⨪ ¬ â¥à¨ «ì­®© â®çª¨

 

 

dv

 

 

(2.29)

 

~a = ~ dt

 

 

 

 

 

¨ ¨§¬¥­пойго ¬®¤г«м бª®а®бв¨ j~vj, ¨ ­®à¬ «ì­ãî, ­ ¯à ¢«¥­­ãî ¯¥à-

¯¥­¤¨ªã«ïà­® ᪮à®á⨠~v:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v2

 

 

(2.30)

 

~an = ~n R

 

 

 

 

 

¨ ¨§¬¥­пойго ­ ¯а ¢«¥­¨¥ бª®а®бв¨ (à¨á. 2.7). ®«­®¥ ã᪮७¨¥ ®¯à¥-

¤¥«ï¥âáï ¯® ¯à ¢¨«ã ¯ à ««¥«®£à ¬¬ . ®¤ã«ì ¯®«­®£® ã᪮७¨ï

 

 

dv

 

2

 

v4

 

 

 

 

a = pa2 + an2

= s dt

 

 

+

 

:

 

R2

2.7¢¨¦¥­¨¥ ⥫ , ¡à®è¥­­®£® ¯®¤ 㣫®¬ ª £®à¨- §®­âã

áᬮâਬ ¢ ª ç¥á⢥ ¯à¨¬¥à ¯à¨¬¥­¥­¨ï ¢ë¢¥¤¥­­ëå ä®à¬ã« ¤¢¨¦¥- ­¨¥ ⥫ , ¡а®и¥­­®£® ¯® г£«®¬ ª £®а¨§®­вг ¢ ®вбгвбв¢¨¨ б®¯а®в¨¢«¥­¨п ¢®§¤ге . ª ¦¥¬, ­ £®à¥ ­ ¢ëá®â¥ h ­ ¤ ã஢­¥¬ ¬®àï á⮨⠯ãèª , ®åà ­ïîé ï ¯à¨¡à¥¦­ë¥ ¢®¤ë. ãáâì á­ àï¤ ¢ë¯ã᪠¥âáï ¯®¤ 㣫®¬ ª £®à¨§®­âã á ­ ç «ì­®© ᪮à®áâìî ~v0 ¨§ â®çª¨ M, ¯®«®¦¥­¨¥ ª®â®à®© ®¯à¥¤¥«ï¥âáï à ¤¨ãá-¢¥ªâ®à®¬ ~r0 (à¨á. 2.8).

¨á. 2.8: ¢¨¦¥­¨¥ ⥫ , ¡à®è¥­­®£® ¯®¤ 㣫®¬ ª £®à¨§®­âã

­ àï¤ ¤¢¨¦¥âáï á ã᪮७¨¥¬ ᨫë â殮á⨠~g. ª ª ª g~ = const, â®

~v(t)

=

~v0 + ~g t

 

 

 

 

 

~g t2

 

~r(t)

=

~r0 + ~v0t +

2

(2.31)

2.7.

¢¨¦¥­¨¥ ⥫ , ¡à®è¥­­®£® ¯®¤ 㣫®¬ ª £®à¨§®­âã

47

â.¥.

à ¤¨ãá-¢¥ªâ®à ï¥âáï á㬬®© âà¥å ¢¥ªâ®à®¢, ᪫ ¤ë¢ îé¨åáï ¯®

®¡ëç­ë¬ ¯à ¢¨« ¬, çâ® ­ £«ï¤­® ¯®ª § ­® ­

à¨á. 2.9. ⨠¢¥ªâ®àë

¯à¥¤áâ ¢«ïîâ ᮡ®© 1) ­ ç «ì­®¥ ¯®«®¦¥­¨¥ ~r0 á­ àï¤ , 2) ¯¥à¥¬¥é¥­¨¥ ~v0 t (â.¥. ª ª ¥б«¨ ¡л б¨« вп¦¥бв¨ ®вбгвбв¢®¢ « ) ¨ 3) ¯¥à¥¬¥é¥­¨¥ ~g t2=2 ¯®¤ ¤¥©á⢨¥¬ ᨫë â殮á⨠(б¢®¡®¤­®¥ ¯ ¤¥­¨¥ ¢ ®вбгвбв¢¨¥ ­ -

ç «ì­®© ᪮à®áâ¨). ¤¥áì ®âç¥â«¨¢® ¯à®ï¢«ï¥âáï ¯à¨­æ¨¯ ­¥§ ¢¨á¨¬®á⨠¤¢¨¦¥­¨©, ¨§¢¥áâ­ë© ¢ ¤àã£¨å ®¡« áâïå 䨧¨ª¨ ª ª ¯à¨­æ¨¯ á㯥௮§¨- 樨 (­ «®¦¥­¨ï). ®¢®àï ®¡é®, ᮣ« á­® ¯à¨­æ¨¯ã á㯥௮§¨æ¨¨ १ã«ì- â¨àãî騩 íä䥪⠭¥áª®«ìª¨å ¢®§¤¥©á⢨© ¯à¥¤áâ ¢«ï¥â ᮡ®© á㬬ã íä- 䥪⮢ ®â ª ¦¤®£® ¢®§¤¥©áâ¢¨ï ¢ ®â¤¥«ì­®áâ¨. ­ ï¥âáï á«¥¤á⢨¥¬ «¨­¥©­®á⨠ãà ¢­¥­¨© ¤¢¨¦¥­¨ï.

¨á. 2.9: ।áâ ¢«¥­¨¥ à ¤¨ãá-¢¥ªâ®à ~r(t) ¢ «î¡®© ¬®¬¥­â ¢à¥¬¥­¨ t ¢ ¢¨¤¥ á㬬ë âà¥å ¢¥ªâ®à®¢: ~r(t) = ~r0 +~v0t+~g t2=2. «ï ã¯à®é¥­¨ï ¢ëç¨á«¥­¨© ¢ ¤ «ì­¥©è¥¬ â®çª¨ O ¨ M ¢ë¡à ­ë ᮢ¯ ¤ î騬¨.

롥६ á¨á⥬㠪®®à¤¨­ â â ª¨¬ ®¡à §®¬, ç⮡ë ~r0 = 0, ®áì Ox ¡ë« £®à¨§®­â «ì­®©, ®áì Oy | ¢¥à⨪ «ì­®©, ­ ç «ì­ ï ᪮à®áâì ~v0

«¥¦ « ¢ ¯«®áª®á⨠xOy (à¨á. 2.10). ¯à®¥ªâ¨à㥬 ~r ­

 

®á¨ ª®®à¤¨­ â:

rx(t)

=

x(t) = v0x t +

gx t2

= v0 t cos

 

 

 

 

 

2

 

g t2

 

 

 

 

gy t2

 

 

ry(t)

=

y(t) = v0y t +

 

 

= v0 t sin ;

 

 

 

:

(2.32)

2

 

 

2

 

¨¤­®, çâ® ¢ «î¡®© ¬®¬¥­â ¢à¥¬¥­¨ á­ àï¤ ®áâ ¥âáï ¢ ⮩ ¦¥ ¯«®áª®á⨠xOy.

à ¥ªâ®à¨ï ¯®«¥â

48

« ¢ 2. ¨­¥¬ ⨪ ¬ â¥à¨ «ì­®© â®çª¨

¨á. 2.10: ஥ªæ¨¨ ­ ç «ì­®© ᪮à®á⨠­ ª®®à¤¨­ â­ë¥ ®á¨

. ᫨ ¨§ á¨áâ¥¬ë ¯®«ã祭­ëå ãà ¢­¥­¨© ¨á- ª«îç¨âì ¢à¥¬ï t, â® ¯®«ã稬 ãà ¢­¥­¨¥ âà ¥ªâ®à¨¨:

y(x) =

A x ; B x2

 

 

 

 

 

g

 

 

A =

tg B =

 

:

(2.33)

2v2 cos2

 

 

0

 

 

â® ãà ¢­¥­¨¥ ¯ à ¡®«ë.

 

 

 

 

;h (á­ àï¤ ¯®¯ ¤ ¥â

«ì­®áâì ¯®«¥â . ¬®¬¥­â ¯ ¤¥­¨ï ⥫ y =

¢ 楫ì, ­ 室пйгобп ­ ¯®¢¥ае­®бв¨ ¬®ап). ááâ®ï­¨¥ ¯® £®à¨§®­â «¨

®â ¯ã誨 ¤® 楫¨ à ¢­® ¯à¨ í⮬ l. ®¤áâ ¢«ïï y =

;h x = l ¢ ãà ¢­¥­¨¥

âà ¥ªâ®à¨¨, ¯®«ãç ¥¬ ª¢ ¤à â­®¥ ãà ¢­¥­¨¥ ¤«ï ¤ «ì­®á⨠¯®«¥â l:

l2

g

 

; l tg ; h = 0:

(2.34)

 

2v2 cos2

0

 

 

 

 

 

ª¢ ¤à â­®£® ãà ¢­¥­¨ï ¨¬¥¥âáï ¤¢ à¥è¥­¨ï (¢ ¤ ­­®¬ á«ãç ¥ | ¯®«®- ¦¨â¥«ì­®¥ ¨ ®âà¨æ ⥫쭮¥). ¬ ­ã¦­® ¯®«®¦¨â¥«ì­®¥ à¥è¥­¨¥. â ­- ¤ àâ­®¥ ¢ëà ¦¥­¨¥ ¤«ï ª®à­ï ª¢ ¤à â­®£® ãà ¢­¥­¨ï ­ 襩 § ¤ ç¨ ¬®- ¦¥â ¡ëâì ¯à¨¢¥¤¥­® ª ¢¨¤ã:

 

v2

1 + s1 +

2gh

 

l =

2g0 sin 2

 

! :

(2.35)

v02 sin2

ਠh = 0 ®âáî¤

¯®«ãç ¥âáï ¨§¢¥áâ­ ï ä®à¬ã« 誮«ì­®£® ªãàá ä¨-

§¨ª¨

 

 

 

 

 

 

 

l =

v2

sin 2 :

(2.36)

 

0

 

 

g

 

 

 

 

ªá¨¬ «ì­ ï ¤ «ì­®áâì ¯®«¥â

2.7. ¢¨¦¥­¨¥ ⥫ , ¡à®è¥­­®£® ¯®¤ 㣫®¬ ª £®à¨§®­âã

49

§ ­¥¥ á«¥¤ã¥â, ¢ ç áâ­®áâ¨, çâ® ¬ ªá¨¬ «ì­ ï ¤ «ì­®áâì ¯®«¥â lmax 0 = v02 =g ¤®á⨣ ¥âáï ¯à¨ = 45 .

. ਠ¢ëáâ५¥ á £®àë ¢ëá®â®© h í⮠㦥 ­¥ â ª. ©¤¥¬ 㣮« , ¯à¨ ª®â®à®¬ ¤®á⨣ ¥âáï ¬ ªá¨¬ «ì-

­ ï ¤ «ì­®áâì ¯®«¥â . ¢¨á¨¬®áâì (2.35) l ®â ¤®áâ â®ç­® á«®¦­ , ¨ ¢¬¥áâ® ¤¨ää¥à¥­æ¨à®¢ ­¨ï ¤«ï ­ 宦¤¥­¨ï ¬ ªá¨¬ã¬ ¬ë ¯®áâ㯨¬

á«¥¤ãî騬 ®¡à §®¬. ।áâ ¢¨¬ ᥡ¥, çâ® ¬ë 㢥«¨ç¨¢ ¥¬ ­ ç «ì­ë©

㣮« . ­ ç « ¤ «ì­®áâì ¯®«¥â à áâ¥â, ¤®á⨣ ¥â ¬ ªá¨¬ «ì­®£® §­ -

祭¨ï lmax ¨ á­®¢ ­ 稭 ¥â ¯ ¤ âì (¤® ­ã«ï ¯à¨ ¢ëáâ५¥ ¢¥à⨪ «ì­® ¢¢¥àå). ª¨¬ ®¡à §®¬, ¤«ï ª ¦¤®© ¤ «ì­®á⨠¯®«¥â , ªà®¬¥ ¬ ªá¨¬ «ì-

­®©, ¨¬¥¥âáï ¤¢ ᮮ⢥âáâ¢ãîé¨å 㣫 .

¡à ⨬áï á­®¢ ª ãà ¢­¥­¨î (2.34) ¨ à áᬮâਬ ¥£® ª ª ãà ¢­¥­¨¥

¤«ï 㣫

. ç¨âë¢ ï, çâ® 1= cos2 = 1 + tg2 , ¯¥à¥¯¨è¥¬ ¥£® ¢ ¢¨¤¥:

 

 

gl2

 

gl2

 

 

tg2

 

; l tg +

 

; h = 0:

(2.37)

 

2v02

2v02

ë á­®¢

¯®«ã稫¨ ª¢ ¤à â­®¥ ãà ¢­¥­¨¥, ­ íâ®â à § | ¤«ï ­¥¨§¢¥áâ-

­®© ¢¥«¨ç¨­ë tg . à ¢­¥­¨¥ ¨¬¥¥â ¤¢

 

ª®à­ï, ç⮠ᮮ⢥âáâ¢ã¥â ¤¢ã¬

㣫 ¬, ¯à¨ ª®â®àëå ¤ «ì­®áâì ¯®«¥â

à ¢­

l. ® ª®£¤

l = lmax, ®¡

ª®à­ï ¤®«¦­ë ᮢ¯ áâì.

â® ®§­ ç ¥â,

çâ® à ¢¥­ ­ã«î ¤¨áªà¨¬¨­ ­â

ª¢ ¤à â­®£® ãà ¢­¥­¨ï:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

gl2

 

 

 

gl2

 

; h = 0

 

max

 

 

 

max

 

lmax

; 4 2v02

 

2v02

 

 

®âªã¤ á«¥¤ã¥â १ã«ìâ â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2gh

 

 

 

 

lmax = g0 s1 +

v02 :

 

(2.38)

ਠh = 0 ¢®á¯à®¨§¢®¤¨âáï ä®à¬ã«

lmax 0

= v02=g. ¡ëç­® ¢ëá®â h

¬­®£® ¬¥­ìè¥ ¤ «ì­®á⨠¯®«¥â

lmax 0 ­

 

à ¢­¨­¥. ਠh

lmax 0 ª¢ -

¤à â­ë© ª®à¥­ì ¬®¦¥â ¡ëâì ¯¯à®ªá¨¬¨à®¢ ­ ¯¥à¢ë¬¨ ç«¥­ ¬¨ à §«®-

¦¥­¨ï ¢ àï¤ ¥©«®à

¨ ¬ë ¯®«ãç ¥¬ ¯à¨¡«¨¦¥­­®¥ ¢ëà ¦¥­¨¥

v2

 

1 2gh

 

 

 

 

v2

 

 

 

 

 

0

1 + 2 v02

 

 

 

0

+ h = lmax 0 + h

(2.39)

lmax g

=

g

â.¥. ¤ «ì­®áâì ¢ëáâ५

㢥«¨ç¨¢ ¥âáï ¯à¨¬¥à­® ­ ¢ëá®âã ¯®¤ê¥¬

¯ã誨.

த®«¦¨â¥«ì­®áâì ¯®«¥â

50

« ¢ 2. ¨­¥¬ ⨪ ¬ â¥à¨ «ì­®© â®çª¨

®«ì ᪮஠¤¨áªà¨¬¨­ ­â ª¢ ¤à â­®£® ãà ¢­¥­¨ï à ¢¥­ ­ã«î, ¥£® à¥- 襭¨¥ ¨¬¥¥â ¢¨¤:

tg =

lmax

 

=

v02

=

 

1

 

:

(2.40)

(glmax2

=v02)

glmax

 

 

 

 

 

 

1 + 2gh=v02

 

®áª®«ìªã â ­£¥­á ¬¥­ìè¥ ¥¤¨­¨æë, 㣮«, ¯à¨pª®â®à®¬ ¤®á⨣ ¥âáï ¬ ª-

ᨬ «ì­ ï ¤ «ì­®áâì ¯®«¥â , ¬¥­ìè¥ 45 .

 

 

 

 

 

 

ªá¨¬ «ì­ ï ¢ëá®â

¯®«¥â . â

¢¥«¨ç¨­ ¬®¦¥â ¡ëâì ®¯à¥-

¤¥«¥­ ¨§ à ¢¥­á⢠­ã«î ¢¥à⨪ «ì­®© á®áâ ¢«ïî饩 ᪮à®á⨠vy(t) = dy=dt ¢ ¢¥àå­¥© â®çª¥ ¯®«¥â :

vy = dydt = dxdy dxdt = 0

(2.41)

ਠí⮬ £®à¨§®­â «ì­ ï á®áâ ¢«ïîé ï ᪮à®á⨠dx=dt ­¥ à ¢­

­ã«î,

¯®í⮬ã dy=dx = 0.

 

¨ää¥à¥­æ¨àãï ãà ¢­¥­¨¥ âà ¥ªâ®à¨¨ (2.33), ¯à¨å®¤¨¬ ª ãà ¢­¥­¨î:

dy

= tg ; x

g

 

:

(2.42)

 

 

 

dx

v2 cos2

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

âáî¤

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v2

 

 

 

 

 

 

 

x =

 

0

sin 2

 

 

(2.43)

 

2g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

çâ® ¯à¨ ¯®¤áâ ­®¢ª¥ ¢ ãà ¢­¥­¨¥ (2.33) ¯à¨¢®¤¨â ª ä®à¬ã«¥:

 

 

 

 

 

v2

 

 

 

 

ymax =

 

0

sin2 :

 

 

(2.44)

 

 

2g

 

 

. ®áª®«ìªã £®à¨§®­â «ì­ ï á®áâ ¢«ï- îé ï ᪮à®á⨠­¥ ¬¥­ï¥âáï, â® ¯à®¤®«¦¨â¥«ì­®áâì ¯®«¥â tf ®¯à¥¤¥«ï- ¥âáï ª ª ®â­®è¥­¨¥ ¤ «ì­®á⨠¯®«¥â ª v0x, â.¥.

 

 

 

 

l

 

v0

sin + ssin2 +

2gh

 

 

 

 

tf =

 

 

=

 

v02 ! :

(2.45)

 

 

v0 cos

g

ਠh = 0 ¯®«ãç ¥¬ tf 0

= (2v0=g) sin . ਠ= 0 (¯ãèª

áâ५ï¥â ¢

£®à¨§®­â «ì­®¬ ­ ¯à ¢«¥­¨¨) ¢à¥¬ï ¯®«¥â t! =

 

2h=g

à ¢­® ¢à¥¬¥­¨

¯ ¤¥­¨ï ⥫ á ¢ëá®âë h.

«ì­®áâì ¯®«¥â ¯à¨p í⮬ l! = v0t! =

 

p

 

. ª®© ¦¥ १ã«ìâ â ¯®«ãç ¥âáï ¨§ ä®à¬ã«ë (2.35)

¯à¨ ! 0.

v0

 

2h=g

Соседние файлы в предмете Математический анализ