* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ДИНАМИКА
ТОЧКИ
'387
и оси определяется совершенно так ж е , как момент с и л ы . Момент количества движения точки относительно начала координат есть векторное произведение радиуса-вектора точки на ее количество движения:
G
0
и л и конечном) равно работе п р и л о ж е н ных сил на этом перемещении:
mv
2
mv\
~~2~
(133)
= ^ X
mv.
точки
Моменты количества движения относительно осей координат: G G G
x
y
=т =т
(yv -ZV )
z y
=
XV )
2
2то ;
у2
где А есть работа всех с и л и л и работа равнодействующей. T имеет размерность работы. Е с л и силы имеют потенциал, т о имеет место з а к о н с о х р а н е н и я м е х а н и ч е с к о й э н е р г и и : Т + Л = Т
0
(zv
x
—
=
2ma ;
zx
(130)
+ П
0%
(134)
2
= т (xvу — yvx) =
yzt ztt xy
2та ,
ху
где Q Q Q — секторные скорости проекции точки на соответствующие плоскости. Т е о р е м а м о м е н т о в коли чества д в и ж е н и я . Производная по времени от момента количества дви жения материальной точки отн ос и те ль но некоторого неподвижного центра равна моменту приложенной силы относи тельно этого центра: äG dt
Q
где П — потенциальная э н е р г и я . В с л у ч а е несвободной точки, подчи ненной идеальным связям, не зависящим от времени, формулировка теоремы живых сил не изменяется. Е с л и ж е связи не идеальные или зависят от времени (подвижная поверхность), к работе активных сил д о б а в л я е т с я работа реак ций связей. Кинетостатика точки. О т н о с и т е л ь н о е движение
=
—
M (P).
0
В координатной форме. dG, dt = M (P):
x
dG — = M
v
= (P).
_ My(P); (131)
Сила инерции. Силой инерции Ф материальной точки называется сила, равная произведению массы точки на ее ускорение и н а п р а в л е н н а я противо положно ускорению: Ф = —
dG
та.
(135)
z
dt
z
Если момент силы отн ос и те л ь но какой-либо оси равен н у л ю , соответ ствующая секторная скорость по стоянна. Например, если M (P)=O. то Q = c o n s t .
x yz
Принцип Даламбера. Если к мате р и а л ь н о й точке п р и л о ж и т ь с и л у инер ции то активная сила P (точнее, равно действующая всех активных с и л ) , реак ция связи N и сила инерции Ф будут в равновесии (фиг. 9 1 ) : Р + ^ + Ф = 0. (136)
Если M
тогда
0
имеет
(P) = 0 — сила
место
теорема
центральная,
площадей:
при действии центральной силы точка описывает п л о с к у ю к р и в у ю с постоян ной секторной с к о р о с т ь ю . Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии.
На фиг. 9 1 7 ? = та — деятельная сила. Q — потерянная сила (уравновеши
вает N).
Q
Кинетической энергией или живой си лой материальной точки называется
половина произведения квадрат ее скорости: 7- = ^ - . массы точки на
Ф
^
/7 7
Я
(132)
Фиг. 9 1 . Принцип Даламбера. Фиг. 92. Раз ложение силы инерции.
Т е о р е м а к и н е т и ч е с к о й I н е р г и и, Приращение кинетиче ской энергии материальной точки на некотором перемещении (элементарном 25*
Разложение случае
силы 92)
инерции. Ф
В
общем
тангенциальную
(фиг.
или касательную
разлагается
силу
на