Глава IV. ВТОРАЯ И ТРЕТЬЯ ФОРМЫ ОСНОВНОГО УРАВНЕНИЯ
§ 4.1. Вторая форма основного уравнения.
При любом возможном движении системы удовлетворяются уравнения связи
Пусть
будут какие-нибудь другие возможные скорости в том же положении системы и в тот же момент времени. Они также удовлетворяют уравнению
Из уравнений (2.2.5) и (4.1.1) получаем
Конечные приращения скорости
удовлетворяют уравнениям (2.2.9) для виртуальных перемещений; поэтому в основном уравнении (3.1.1) можно вместо
написать
Таким путем приходим к уравнению
представляющему собой вторую форму основного уравнения. Его можно записать в эквивалентном виде:
Во второй форме основного уравнения конфигурацию системы и момент времени мы предполагаем заданными и рассматриваем два состояния системы при одной и той же конфигурации и в один и тот же момент времени, отличающиеся лишь скоростями, причем возможные значения скорости отличаются на конечную, а не на бесконечно малую величину. В простейшем случае
представляет собой бесконечно малую разность между близкой к действительной возможной скоростью и действительной скоростью. Однако результат справедлив и в более общем случае, когда
конечная разность между двумя любыми возможными скоростями.
Из уравнения (4.1.3) легко получить уравнение энергии для катастатической системы. Для этого достаточно в уравнение (4.1.3) вместо
подставить действительную скорость
проделав это, мы получим уравнение (3.3.2).
Вторая форма основного уравнения находит применение в теории удара; этот вопрос будет рассмотрен в гл. XIV.