* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ДИНАМИКА
СИСТЕМЫ
389
В
<*К dt
Х
координатной
dKy ~dt
форме:
R
В координатной форме дифференциаль ные уравнения движения центра масс Rz(144) Mx =R ;
c x
dt
My -R ;
c y
Mz =R .
c z
1
(149)
Т е о р е м а и м п у л ь с о в (тео рема количеств движения в конечной форме). Геометрическое приращение главного вектора количеств движения системы за некоторый промежуток вре мени равно сумме импульсов всех внешних сил за тот же промежуток: K-Ko = IT .
i
(145)
В координатной форме: K
X
Пример. Автомобиль весом G перемещается на расстояние I вдоль железнодорожной плат формы весом G со скоростью и по отно шению к платформе (фиг. 97). Пренебрегая сопротивлениями,найти перемещение s и ско рость V платформ ы, если в начальный мо мент V = 0. Фиг. 97. Перемещение Здесь E J f - O н0, автомобиля на плат а поэтому K =K =O, форме. т. е.
s
X JCQ
— KQ =
x
S
y
hx'>
l y
.0.
V
OiU О. + О , ' инерции
Kj -KyQ
t
=
El
:
046)
MX .
J
Из
Kz — ^zO — E Uz> В сил Т е ж е н рема случае уравновешивания внешних
уравнения движения •• R находим:
x
центра
'с
C =O;
~'
1
"*
х. ~ с ~
1
w e 1 —
C
0
-го
s)
1
К = KQ = c o n s t . о р е м а к о л и ч е с т в дви и я д л я ж и д к о с т и (тео Э й л е р а ) . Г л а в н ы е векторы объем ных и поверхностных сил и векторы коли честв движе ния массы жид кости, проте кающей в еди ницу времени (фиг. 96) через входное сечение Фиг. 96. Теорема трубы и с об Эйлера. ратным знаком через выходное, о б р а з у ю т замкнутый многоугольник:
M v
l
Oi U
1 0
+
I - S )
+ O (Xi +О*
Qx
Qil
O H-O
1
1
•
J
'
0, + 0 , '
Кинетический момент. Теорема мо ментов количеств движения. Главным
моментом количеств движения или кинетическим моментом системы системы
относительно некоторого центра (напри мер, начала координат) называется геометрическая сумма моментов коли* честв движения всех точек системы относительно этого центра: G
0
= S morriQ (M V )
l i
= S * i X ^n V .
i i
(150)
~Т5об I п л о в - M t * + R + R =
o a n o a
П р о е к ц и и GQ на оси координат, про ходящие через О, называются главными
моментами количеств движения си
O.
(147)
где M =
— ,
a
Q — весовой
расход
жидкости. Т е о р е м а о д в и ж е н и и цен тра масс ( т а к ж е центра инерции, центра т я ж е с т и ) . Ц е н т р масс системы движется, как материальная точка, в ко торой сосредоточена вся масса системы и к которой п р и л о ж е н ы все внешние с и л ы , действующие на систему. Если x y Z — координаты центра масс, а — его ускорение, M — масса системы, R — главный вектор внешних сил, то
ct Ct c с
стемы ( и л и кинетическими моментами) относительно осей; они равны соот ветственным алгебраическим суммам мо ментов относительно этих осей:
G
x
= ^ "I E
тот
х
(M V )
I I
=•
— 2 G
y
— мот IWix
у
ZjPiyYt
t
=
(miv ) — (M V )
i i
=*
— G
z
xjVirY*
(151)
=
E
MOM
2
—
i iy ix
— S Щ Кинетический момент сительно некоторого
(X V -у^ Y системы отно неподвижного
Ma -R.
c
(148)