* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ДИНАМИКИ ТОЧКИ Движение происходит на отрезке оси Ох, на котором функция х • + х
s 0
71
/(*)
dx
(3-169)
ле отрицательна: ф (*) > 0. Если уравнение ф («г) = 0 имеет два простых корня JT] и x , между которыми лежит начальная абсцисса дго. так что Ф {хi) = Ф (л*) = 0, | * (xi) > 0, <[i' (jr ) 0, то движение представляет собой колебания на отрезке x ^ х ^ х% с периодом
t 8 t
2т —-2 С ' ^
0
й
х
(3-170)
W W
Эти колебания называются изохронными, так как их период постоя нен. При т > < 0 первый момент когда точка достигает конца интервала колебания и получает скорость, равную нулю, определвется формулой л = f + \
0
: последующие моменты, в которые v = 0, связаны
n 4
друг с другом соотношением t «=• /
-f- т,
§ 3-57. Гармонические
Если сила Р выражается формулой Р
х
колебания
точки
(3-171)
= - сх
%
т. е. вектор Р направлен к центру О и по величине пропорционален отклонению движущейся точки от втого центра, то формула (3-169) дает: ${x)~k3{a*-x*), (3-172) где = т и
Х
(3-173)
2 + fti jj =
V
(3-174)
Движение происходит на интервале — а ^ х ^ а и имеет период коле бания 2т - ~ . (3-176) Л Так как период не вависит от начальных данных, то вти колеба ния называются не только изохронными, но и тавтохронными, т. е. с одним и тем же периодом; дифференциальное уравнение колебаний иа основанни формул (3-171) и (3-173) принимает вид: ^ + * • * - 0.
0 0
(3-176)
Его решение при начальных даииых / => 0, х , VQ имеет вид: * х — a sin (А/ -f- а), (3-177)