Page 172 - 79
P. 172

Теоретична механіка. Динаміка

                            ту стрижня. В наведених прикладах  і  інші параметри можна
                            вибрати  узагальненими  координатами.  Так,  для  еліптичного
                            маятника узагальненими координатами можуть бути:  y ,  y
                                                                                       A   B
                            (або  x )  координати відповідно повзуна  A  і точки  B . Єди-
                                   B
                            ними вимогами до узагальнених координат є те, щоб вони бу-
                            ли незалежними і однозначно визначали положення точок си-
                            стеми в просторі.
                                 За аналогією до звичайних понять швидкості і пришвид-
                            шення введемо поняття узагальненої швидкості і узагальнено-
                            го пришвидшення.
                                        Узагальненою  швидкістю  називається  перша
                                        похідна за часом від узагальненої координати
                                                            dq
                                                       
                                                       q      k  .                                    3.178)
                                                        k
                                                             dt
                                        Узагальненим пришвидшенням називається дру-
                                        га похідна за часом від узагальненої координати

                                                            d  2 q
                                                         
                                                       q       k  .                                (3.179)
                                                        k
                                                             dt 2
                                 Одиниці  вимірювання  узагальненої  швидкості  і  узагаль-
                            неного пришвидшення визначаються одиницею вимірювання
                            узагальненої  координати.  Якщо  узагальненою  координатою
                            виступає  лінійна  величина,  тобто    мq    ,  то    м/cq   ,
                              м/cq   2  , отже q   і  q   є відповідно лінійна швидкість і лінійне
                            пришвидшення. Якщо узагальненою координатою є кут пово-
                            роту, тобто    радq  , то   cq    1 ,   cq    2  , отже  q  і  q   є від-
                            повідно кутовою швидкістю і кутовим пришвидшенням. Якщо
                                   2           2
                               мq  , то   мq   /c  і є секторною швидкістю і т.д.
                                                                                       
                                 Встановимо  зв’язок  між  лінійними  швидкостями  V   то-
                                                                                        i
                            чок  системи  і  її  узагальненими  швидкостями  q  .  Для  цього
                                                                               k
                            зауважимо, що положення механічної системи, що складаєть-
                            ся з  n  точок і має  s  ступенів вільності, можна задавати дво-
                                                                    
                            яко: за допомогою радіусів-векторів  r , причому  i 1   ,2 , ..., n ;
                                                                     i

                            44
   167   168   169   170   171   172   173   174   175   176   177