Page 157 - 79
P. 157

Загальні теореми динаміки


                                                    x 2  y  2  z 2
                                                                 C ,
                                                     2    2    2
                            а це означає, що в’язь є кінематично-інтегруючою, тобто го-
                            лономною.
                                                             4. Куля радіусом  R  котиться
                                                             без  ковзання  (рис.  57)  по  не-
                                                             рухомій  поверхні.  Ковзання
                                                             відсутнє, тому точка  P  доти-
                                                             ку  кулі  з  площиною  є  миттє-
                                                             вим центром швидкостей, а це
                                                             означає, що при русі кулі в ко-
                                                             жний момент часу виконується
                                                                        
                                                                             
                                                                                 
                                                               рівність  V  V   r     0 ,  в
                                      Рис. 57                           p    c
                                                             якій  V   —  швидкість  центра
                                                                   c                   
                            кулі  C ;  r  — радіус-вектор точки  P  відносно центра  ,C    —
                            миттєва кутова швидкість кулі.        
                                                           
                                 Векторному  рівнянню  V        r    0  відповідають  три
                                                            c
                            скалярні рівняння.
                                 Проектуючи цю рівність на осі декартової системи коор-
                            динат, отримаємо
                                        x    r    0 ;   y    r    0 ;   z     0 .      (а)
                                         c      y        c     x       c
                                 Якщо підставити значення   і   (див. кінематичні рів-
                                                               x    y
                            няння Ейлера роз. І, формула (2.78, а)) в рівняння (а), то оста-
                            точно отримаємо
                                                                  
                                             x  c   r    sin    sin   0 ;
                                                   cos
                                              y   r  sin   sin     cos  0 ;                      (б)
                                              c
                                                         z  c    0 .

                            Тут  x ,  y ,  z  – координати центра мас;  ,   ,  – кути Ейлера.
                                  c
                                          c
                                      c
                                 Перші два рівняння системи (б) не можуть бути проінтег-
                            ровані в замкнутому вигляді, а тому в’язь, яка накладена на
                            кулю, є неголономною.


                                                                                          55
   152   153   154   155   156   157   158   159   160   161   162