Page 180 - 79
P. 180

Теоретична механіка. Динаміка

                                                                     
                                        n   s   r        s    n   r  
                                                             
                                                i   q k     i   i   q  k    0 .
                                                                 F
                                          F
                                                                        
                                           i
                                                             
                                         1  i  k  1    q k  k  1 i  1   q k  
                                 За формулою (3.187) вираз в дужках визначає узагальнену
                            силу, отже:
                                                       s
                                                       Q    q k   0.                            (3.192)
                                                          k
                                                      k 1
                                 Отримана  рівність  (3.192)  є  принципом  можливих  пере-
                            міщень  (загальним  рівнянням  статики)  в  узагальнених  коор-
                            динатах.
                                 Для голономних систем, положення яких визначається кі-
                            лькістю узагальнених координат, яка дорівнює числу її ступе-
                            нів  вільності  s ,  узагальнені  координати  є  незалежними.  Це
                            означає,  що  можна  змінити  одну  координату,  не  змінюючи
                            решти координат. За такої умови рівність (3.192) матиме місце
                            тільки тоді, коли кожна узагальнена сила дорівнює нулеві
                                                   Q    , 0  k   1 ,2 , ..., s .      (3.193)
                                                    k
                                 Рівності (3.193) виражають в аналітичній формі умови рі-
                            вноваги системи з вищевказаними в’язями.
                                  Таким чином, необхідною і достатньою умовою рівно-
                                        ваги механічної системи, на яку накладені утри-
                                        муючі  ідеальні  голономні  в’язі,  є  рівність  нулеві
                                        всіх її узагальнених сил.
                                 Для  консервативної  системи,  тобто  для  системи,  на  яку
                            діють тільки сили потенціального поля, узагальнені сили ви-
                            значаються  формулою  (3.191),  і  умова  рівноваги  (3.193)  для
                            даної системи має вигляд
                                                     П
                                                         , 0  k   1 ,2 , ..., s .      (3.194)
                                                    q k

                                        Отже,  в  положенні  рівноваги  консервативна  си-
                                        стема, на яку накладені  утримуючі ідеальні го-
                                        лономні в’язі має екстремальне значення потен-
                                        ціальної енергії.


                                     § 31 Рівняння Лагранжа другого роду


                            52
   175   176   177   178   179   180   181   182   183   184   185