Главная > Теоретическая механика. Динамика системы. Аналитическая механика, Т.2
<< 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

III. Приложение принципа Даламбера к случаю трения скольжения

439. Метод и пример.

Рассмотрим систему, на которую наложены связи двух видов:

1°. Связи без трения, зависящие или не зависящие от времени.

2°. Связи заключающиеся в том, что некоторые точки вынуждены скользить с трением по заданным поверхностям

Полная реакция поверхности действующая на точку является равнодействующей нормальной силы и касательной силы (трение), направленной в сторону, противоположную скорости точки и равной где коэффициент трения по поверхности Точно так же получаются полные реакции других поверхностей на другие точки

По принципу Даламбера в каждый момент существует равновесие между силами инерции, заданными силами, реакциями связей без трения и реакциями связей

Если, следовательно, системе сообщить произвольное возможное перемещение, то сумма работ всех сил, включая реакции связей, равна нулю. Но если, в частности, сообщить системе произвольное перемещение, допускаемое связями без трения и такое, что каждая точка вынуждена перемещаться нормально к соответствующей полной реакции то сумма работ реакций связей и сил будет отдельно равна нулю, и поэтому будет равна нулю также сумма работ заданных сил и сил инерции. Следовательно, уравнения движения получатся, если написать, что для всех возможных перемещений, которые допускаются связями которых каждая точка ту, перемещается нормально к соответствующей полной реакции сумма работ заданных сил и сил инерции равна нулю. (Аппель, Comptes rendus, т. CX1V, 1892, стр. 331.)

Пример. С этой точки зрения рассмотрим еще раз задачу III (рис. 214). В йтой задаче точки А и В скользят с трением по осям Полная реакция оси действующая на точку А, является биссектрисой угла а полная реакция оси действующая на точку В, является биссектрисой угла

Чтобы получить возможное перемещение лестницы, при котором работы реакций и равны нулю, нужно сообщить ей такое возможное перемещение, при котором А и В перемещаются нормально к реакциям и . По свойству мгновенного центра вращения это приводится к тому, чтобы повернуть лестницу на бесконечно малый угол вокруг точки пересечения реакций и Так как уравнения прямых, вдоль которых направлены эти реакции, суть

то для координат точки имеем:

Теперь нужно выразить, что при возможном перемещении, которое получится, если прямую повернуть вокруг точки на бесконечно малый угол, сумма работ веса и сил инерции равна нулю. Это означает, что равна нулю сумма моментов относительно точки веса и сил инерции. Если обозначить через всю массу лестницы и через массу точки лестницы с координатами х и у, то получим

где сумма распространена на все точки. Замечая, что величины Равны соответственно величинам и заменяя их значениями, мы получим после сокращений уравнение (5) п. 371 (пример III).

УПРАЖНЕНИЯ

(см. скан)

(см. скан)

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru