Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
Рассматривая случай движения в двух измерениях, предположим, что на тело действует система мгновенных импульсов, приложенных к разным точкам, и что она эквивалентна импульсивной силе ( $\xi$, $r_{1}$ ), приложенной к центру масс $G$, и импульсивному моменту у. Как и в $\S 71$, мгновенное изменение движения определиется формулами: Следовательно, приращение энергии, пронзводимое импульсами, составляет: Мы получили результат, равносильный тому, который получился бы. если бы мы каждую составляющую импульса умножили на среднее арифметическое из сооткетствующих проекций начальной и конечной скоростей на направления составляющих импульса. Представим себе, что то же тело в том же положении получило перемещение с компонентами для $G: \frac{1}{2}\left(u+u^{\prime}\right) \tau, \frac{1}{2}\left(v+v^{\prime}\right) \tau$ и с углом поворота $\frac{1}{2}\left(\omega+\omega^{\prime}\right) \tau$, где $\tau$ — некоторое бесконечно малое котичество, имеющее размерность времени. Тогда выражение, стоящее в последней строчке (2), будет представлять работу на этих перемещения силы $\left(\frac{\xi}{\tau}, \frac{\eta}{\tau}\right)$, приложенной к точке $G$, и момента $\frac{ а работа силы $\frac{F}{\tau}$ будєт равна $F \cdot \frac{1}{2}\left(q+q^{\prime}\right)$. Полная работа всех таких сил системы будет соответственно равна: Этот результат можно также получить путем непосредственного внчисленин работы импульсивных сил. Простейшая схека вычисления заключается в следующем. Вообразим, что импульсивные силы заменены постоянными силами $\frac{F}{\tau}$, действующмм в течение очень короткого вғемени $\tau$. Тогда приращения (изменения) скорости, имеющие место за промежуток времени $\tau$, будут пропорциональны полному значению импульса в рассматриваемый момент и, следовательно, будут пропорциональны времени, истекшему с момента, служащего началом рассматриваемого промежутка. Проекции средних скоростей точек приложения импульсов на направления соответствующих сил будут выражаться формулою $\frac{1}{2}\left(q+q^{\prime}\right)$, а соответствующие перемещения — формулою $\frac{1}{2}\left(q+q^{\prime}\right) \tau$. Таким путем мы придем затем к выражению (3) для всей работы. Следует заметить, что мы пренебрегли изменениями скоростей, зависящими от обыкновенных конечных ускорений; это мы вправе сделать, так как интервал $\tau$ окончательно рассматривается как бесконечно малый. Пример 1. В балистическом маятнике импульс, сообщенный маятнику, практически равен $m v$, а нцчальная скорость точки приложения импульса равна $c \omega$. Следовательно, энергия, сообщаемая маятнику, гавна $\frac{1}{2} m v c \omega$, а на основании $\S 72$, (1) она же равна $\frac{1}{2} M k^{2} \omega^{2}$. Таким образом полное уме:ьшение энергии составляет: ПримеР 2. В задаче, рассмотренной в § 71, пример 2, скорость, сообщаемая точке $C$, равна и, следовательно, энергия, сообщаемая импульсом, составляет: Если бы шарнир $B$ представлял жесткое соединение, то энергия, как это легко найти, была бы равна $\frac{F^{2}}{M}$. Это иллюстрирует общий принцип, согласно которому наложение связи на механическую систему уменьшает энергию, сообщаемую импульсом (см. § 108).
|
1 |
Оглавление
|