Page 178 - 79
P. 178

Теоретична механіка. Динаміка

                                    них координат, за допомогою яких визначається положення ме-
                                    ханічної системи в просторі, тобто числу ступенів її вільності.
                                 4.  Одиниця вимірювання узагальненої сили визначається одиницею
                                    вимірювання  узагальненої  координати.  Якщо  узагальненою  ко-
                                    ординатою є лінійна величина, тобто    мq  , то одиницею ви-
                                    мірювання узагальненої сили буде ньютон    Q    H . Якщо уза-
                                    гальненою координатою є кут  повороту    q    рад , то одини-
                                    цею вимірювання узагальненої сили є   H Q  м .
                                                                                       
                                  Сума робіт всіх сил системи на можливих переміщеннях  r  i  , ви-
                            кликаних можливими приростами всіх узагальнених координат, дорівнює
                                                                n    
                                                            A 
                                                                F   r .                                     (в)
                                                                    i  i
                                                                i1
                                  З врахуванням формул (б) і (3.187) перетворимо рівність (в)
                                                                   
                                         n   s   r      s    n   r      s
                                                            
                                           F
                                    A         i  q   k      F i  i   q  k     Q  q ,
                                                                                     k
                                                                       
                                                                                  k
                                                            
                                            i
                                          i 1  k 1  q k  k   i1  1  q k    k 1
                            тобто:
                                                            s
                                                       A     Q  q .                                  (3.188)
                                                                   k
                                                               k
                                                           k 1
                                  Формула (3.188) виражає роботу сил системи на можливих перемі-
                            щеннях, обчислену через узагальнені сили.
                                  Згідно з формулою (3.188), для знаходження узагальненої сили мо-
                            жна поступити так: вирахувати елементарну роботу прикладених до сис-
                            теми сил на можливих переміщеннях, викликаних приростом всіх узагаль-
                            нених координат, а потім знайти частинну похідну від отриманої роботи за
                            приростом відповідної узагальненої координати
                                                                A  
                                                       Q           .                             (3.189)
                                                         k
                                                                q k
                                 Отриманий  результат,  очевидно,  співпадатиме  з  вираху-
                            ваним за формулою (3.186).
                                 З математики відомо, що скалярний добуток двох векто-
                            рів дорівнює сумі добутків їх проекцій на декартові осі коор-
                                      
                            динат   ba   a x b   a  y b   a z b z  .  Враховуючи  це,  вираз  уза-
                                                    y
                                             x
                            гальненої сили (3.187) можна записати у вигляді

                            50
   173   174   175   176   177   178   179   180   181   182   183