Главная > ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА. TОМ ТРЕТИЙ (Г. ЛАМБ)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
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

Когда моменты внешних сил равны нулю, мы имеем:
\[
\left.\begin{array}{l}
A \frac{d p}{d t}=(B-C) q r \\
B \frac{d q}{d t}=(C-A) r p \\
C \frac{d r}{d t}=(A-B) q p
\end{array}\right\}
\]

Умножая соответственно на $p, q, r$ и складывая, мы получим:
\[
A p \frac{d p}{d t}+B q \frac{d q}{d t}+C r \frac{d r}{d t}=0 .
\]
1) Несколько иной вывод этих уравнений дается в § 62 .

Умножая же на $A p, B q, C r$ и складывая, будем иметь:
\[
A^{2} p \frac{d p}{d t}+A^{2} q \frac{d q}{d t}+C^{2} r \frac{d r}{d t}=0 .
\]

А так как при обозначениях, употребленных выше,
\[
\begin{array}{l}
A p^{2}+B q^{2}+C r^{2}=2 T, \\
A^{2} p^{2}+B^{2} q^{2}+C^{2} r^{2}=H^{2},
\end{array}
\]

то мы убеждаемся в том, что кинетическая энергия $T$ и главный момент $H$ количеств движения постоянны. Построение Пуансо и было основано на этом обстоятельстве и на неизменности направления вектора $H$ (§ 46$)$.

Уравнения (4) и (5) могут рассматриваться, как два интеграла диференциальных уравнений с произвольными постоянными $T$ и $H^{2}$. Чтобы найти зависимость $p, q, r$ от времени $t$, необходимо еще третье соотношение. В общем случае это приводит к введению эллиптических функций (§52).

Однако в случае симметрии относительно какой-либо оси вычислеления производятся просто. Если мы положим в третьем уравнении (1) $A=B$, то найдем, что угловая скорость $r$ вращения вокруг оси симметрии постоянна.

Если мы обозначим ее через $n$, то можно пе, еписать два другие уравнения в следующем виде:
\[
\left.\begin{array}{l}
A \frac{d p}{d t}=-(C-A) n q, \\
A \frac{d q}{d t}=(C-A) n p .
\end{array}\right\}
\]

Эти уравнения объединяются в одно
\[
A \frac{d}{d t}(p+i q)=i n(C-A)(p+i q) .
\]

Следовательно, вводя обозначение
\[
\lambda=\frac{C-A}{A} n,
\]

мы получим:
\[
p+i q=K e^{i(0 . t+\varepsilon)}
\]

с произвольной постожнной интегрирования Ke $^{\text {ів }}$. В вещественном виде имеем:
\[
\left.\begin{array}{l}
p=K \cos (\lambda t+\varepsilon), \\
q=K \sin (\lambda t+\varepsilon) .
\end{array}\right\}
\]

Конус полодии является таким образом прямым круглым конусом. Он описывается в период времени, равный
\[
\frac{2 \pi}{\lambda}=\frac{A}{C-A} \cdot \frac{2 \pi}{n},
\]

как уже было найдено в § 47.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru