Главная > Динамика систем твердых тел
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< 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

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

4.1.3. Решение уравнений движения Эйлера

Эйлер дал следующую замкнутую форму решения динамических уравнений движения. Прежде всего уравнения (4.5) и (4.6) разрешаются относительно о и соответственно как функции от

В этих выражениях суть неотрицательные постоянные

которые удовлетворяют соотношению

Подстановка уравнений (4.9) во второе из уравнений (4.2) и разделение переменных дают

где — сокращенное обозначение результирующего знака двух квадратных корней. Этот знак будет определен позднее. Интеграл

в левой части представляет собой эллиптический интеграл первого рода. При приведении его к нормальной форме Лежандра следует различать три случая:

Случаи (а) и (в) соответствуют полодиям, которые охватывают оси соответственно, а случай — сепаратрисам (см. рис. 4.1). Рассмотрим сначала случай (а). Уравнение (4.10) можно переписать в виде

или

где

Решение имеет вид или

(относительно эллиптических интегралов и эллиптических функций Якоби см. Тёльке [7]). При подстановке его в уравнения (4.9) и использовании соотношений решения для и получаем в виде

Символы обозначают пока еще неопределенные знаки соответствующих квадратных корней. Недостающие соотношения между найдем при подстановке уравнений (4.12) и (4.13) во второе из уравнений (4.2). Принимая во внимание соотношение получаем или

Возможны только четыре комбинации знаков, удовлетворяющие этому соотношению. Этот результат находится в соответствии с тем фактом, что для каждого значения параметра существуют две разделяющие полодии и что на каждой из них проходит через нуль в двух различных точках (см. рис. 4.1,г).

Случай для рассматривается аналогично. Результат приводит к выражениям

с модулем и аргументом

Знаки опять удовлетворяют соотношению (4.14).

Нет необходимости интегрировать случай так как решения для случаев (а) и (в) сходятся в пределе при к одному и тому же результату

который, следовательно, представляет собой решение для случая Эти формулы показывают, что изменение вдоль сепаратрис является апериодическим. При т. е. при стремятся к нулю, а асимптотически приближается к значению Это движение представляет собой перманентное вращение вокруг оси

Задача

(см. скан)

1
Оглавление
email@scask.ru