поверхность которых имеет сферический участок с центром в точке
некотором диапазоне изменения угла
Для этих тел будут существовать также качения, при которых тело равномерно вращается вокруг оси
пли
например, § (5, где исследовано движение шара Чаплыгина по плоскости с вязким трением).
Пусть трение мало, т. е.
Уравнения движения тела вращения с осью симметрии
запишем в переменных
— проекции кинетического момента тела относительно центра тяжести на ось симметрии тела и на вертикаль соответственно). Исходя из уравнений Лагранжа второго рода с функцией Лагранжа (2.15) гл. 2 и диссипативной функцией Рэлея (2.53), можно показать, что уравнения движения будут иметь вид
Здесь
— проекции скорости
точки касания тела и плоскости на оси
неподвижной системы координат:
При
имеем задачу о движении тела вращения на абсолютно гладкой плоскости, которая подробно изучена в гл. 2. Если исключить положение равновесия, перманентные вращения, регулярные прецессии и асимптотические к ним движения, то в невозмущенном движении (при
функция
— периодическая,
допускает представление
где постоянная зависит от Е, а функция
имеет период
равный периоду функции
причем среднее значение
по времени равно нулю.
При к малом, но отличном от нуля исследование движения можно провести асиптотическпм методом усреднения [126, 128]. В возмущенном движении
— медленные,
быстрые переменные. В нерезонансном случае, когда
усреднение по времени можно