* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
68
ОБЩАЯ
МЕХАНИКА
Наконец, можно проектировать основное равенство mw = Р на оси естественного трехгранника, построенного в точке траектории, соот ветствующей данному моменту г, т. е. на касательную, главную нор маль и бинормаль, и тогда естественные дифференциальные уравнения примут вид: т dv
ж
= Р,
х т
тлт» -р-= Р ,
л п
2
0= P
bf
(3-153)
где р — радиус кривизны, а Р , Р , Р^ — проекции силы Р на каса тельную» главную нормаль и бинормаль к траектории.
§ 3-51. Движение тяжелой точки
Если принять Землю за инерциальную систему и направить ось Ог вертикально вверх, то уравнения движения точки под действием только силы веса Р будут: d*x _ . d2у _ d*z Л * ~ ' Л * ~ ' dt* ~~
ЕСЛИ
0 8
'
начальные данные имеют вид: * = 0; х =у = z =0', V = 0, H ^ = H c o s a , K ^ = i > o s i n a , (3-154) то движение происходит в вертикальной плоскости (3-42) по урав нениям:
0 0 0 Qx 0 0 0
у = v t cos а; г = v t sin a —
0 0
(3-155)
Траектория лежит на параболе
Дальность полета, т. е. расстояние от начального положения до места падения на землю, выражается формулой ugsin 2a L = —. (3-157)
П р и учете сопротивления воздуха, считая силу сопротивления направ ленной противоположно скорости и по величине пропорциональной ей, дифференциальные уравнения имеют вид: d*x dx dt*=- dt'
k
dzy M = -
k
dy T f
d*z T t * = -
g
-
k
dz d t '
( 3
"
1 5 8 )
если сила N сопротивления == где Р—вес точки.
выражается
формулой N = — XV и k =*
При прежних начальных данных (3-154) движение происходит в вер тикальной плоскости уг по уравнениям: У = ^ (, - е*<). , = + f,) (. (3-189)
„ Траектория величине
лежит
Vn cos a „ на кривой, имеющей асимптоту у = — ^ . При пропорциональной квадрату скорости, т. е.
сопротивления,