Движение материальной точки по поверхности по инерции

Движение материальной точки по поверхности по инерции. Если материальная точка движется по некоторой поверхности /(х, у, г ) —о без действия сил, то дифференциальные уравнения движения будут [c.374]

В заключение рассмотрим, в чем качественно сказывается влияние кориолисовой силы инерции на движение материальной точки по (или вблизи) поверхности Земли. Рассмотрим материальную точку М с массой т, начинающую двигаться в северном полушарии по меридиану с юга на север со скоростью (рис. 302). Кориолисово ускорение =2(шХУ .) этой точки, очевидно, будет направлено на запад, а кориолисова сила инерции Ф, =—2щ(шху ) — на восток. Под действием этой силы инерции точка М будет отклоняться вправо от направления своего движения. Если же материальная точка М будет двигаться в северном полушарии по меридиану с севера на юг, то на нее также будет действовать кориолисова сила инерции, но уже направленная на запад, и потому точка М будет опять отклоняться вправо от направления своего движения. Ясно, что этот же эффект будет иметь место и при движении точки М в северном полушарии по любому направлению. [c.513]

Пример 1 (Движение материальной точки по инерции на гладкой ПОВЕРХНОСТИ ). Пусть материальная точка массой т движется по гладкой неподвижной поверхности под влиянием начального толчка в [c.484]

Рассматриваемое здесь движение точки по поверхности без участия активных сил по установившейся в нашей научной литературе традиции называется движением по инерции (Г. К. Суслов, Теоретическая механика", 1946, стр. 207 и сл., 521 и сл.). Основанием для этого служит то обстоятельство, что величина скорости точки в таком движении не изменяется, а траекторией точки является геодезическая линия такое же движение совершает свободная материальная точка по отношению к инерциальной системе отсчета, если не действуют никакие силы, т. е. при движении по инерции в собственном смысле слова. [c.145]

Перечисленные примеры систем, в которых были обнаружены хаотические движения, относятся к неконсервативным системам. Для консервативных гамильтоновых систем примеры хаотических движений были известны еще раньше — это движение без сопротивления материальной точки по инерции в пространстве отрицательной кривизны [363, 485, 498] и, в частности, по поверхности, изображенной на рис. 1.16, и многие другие. Об этом направлении будет рассказано в гл. 4. [c.24]

Рассмотрим задачу Якоби о движении материальной точки с единичной массой по инерции по поверхности эллипсоида + [c.94]

Пример 60. Рассмотрим движение по инерции материальной точки по гладкой поверхности. [c.223]

Если материальная точка имеет относительное движение по движущейся материальной поверхности или линии, то переносная сила инерции и сила инерции Кориолиса проявляются в виде давления точки па эту поверхность или линию. Например, повышенные нагрузки на правый рельс в северном полушарии, подмыв правого берега рек северного полушария (закон Бэра). [c.234]

Это заключение будет особенно наглядным в случае одной материальной точки, удерживаемой на некоторой поверхности а и движущейся без трения при отсутствии активных сил. В этом случае, как было уже отмечено в предыдущем пункте, метрическое многообразие будет тождественно с поверхностью о, на которой удерживается точка, а динамическая траектория совпадает с кривой, действительно пробегаемой точкой на поверхности о. На основании соображений п. 44 гл. II динамические траектории движения точки по инерции, названные геодезическими линиями поверхности, определяются тем дифференциальным свойством, что соприкасающаяся плоскость в каждой точке траектории нормальна к поверхности о. К тому, что было известно ранее, мы можем теперь добавить, что геодезические линии обладают интегральным свойством, характеризующим их и заключающимся в том, что всякая дуга геодезической линии имеет стационарную, а для достаточно близких концов — минимальную длину по сравнению со всеми кривыми, которые можно провести на поверхности между теми же концами. [c.414]

Тем самым при численном моделировании процессов деформирования реальной среды может быть допущена двойная погрешность первая и весьма трудно устанавливаемая погрешность допускается при моделировании реальной среды (физически всегда дискретной, хотя и достаточно мелких масштабов) в виде континуальной модели вторая — на этапе численной дискретизации построенной континуальной модели (не говоря о других погрешностях при численной реализации, вопросах сходимости и т. д.). В связи с этим перспективным и методически оправданным является использование дискретных подходов на более ранних этапах моделирования задач механики сплошных сред, особенно задач с высокими градиентами скоростей, разрывами и поверхностями раздела, ударными волнами, разрушением, неоднородностью, сложной пространственной или физической структурой. Эту тенденцию не следует понимать буквально как полный отказ от континуальных представлений, но в то же время целесообразны дальнейшая разработка и создание механики дискретных систем или дискретных сред, являющейся промежуточным звеном между механикой материальных точек со связями [135] и континуальной механикой сплошных сред. Главное при этом — задание характерных масштабов усреднения определяющих параметров процесса по пространству и времени, например характерного размера выделенных дискретных элементов или объемов среды, для которых массу можно полагать сосредоточенной в точке, т. е. использовать для этих элементов средние значения сил инерции, количества движения или среднее значение внутренней энергии. [c.84]

Из условия равновесия сил в каждой точке твердого тела вытекают условия равновесия сил для тела в целом (т. е. равенство нулю их главного вектора R и главного векторного момента Мо относительно некоторого центра О). Наоборот, из условий равновесия сил для тела в целом не вытекает условия их равновесия в каждой точке тела если = Мо — О, т. е. твердое тело движется по инерции, то его центр тяжести С — либо в покое, либо движется прямолинейно и равномерно, а движение тела относительно точки С представляет эйлеров случай движения твердого тела вокруг неподвижной точки (гл. X, 2), при котором точки тела могут двигаться с ускорением, откуда вытекает Р + N Ф 0. В общем случае материальной системы из условий = Мо = О нельзя сделать никаких заключений ни о равновесии сил в каждой точке системы, ни о равновесии самой системы например, если рассмотреть всю Солнечную систему и пренебречь притяжением звезд, то для нее выполняются условия == Мо = О, а вместе с тем отдельные небесные тела Солнечной системы или тела у поверхности планеты могут двигаться по тем или иным законам. [c.347]

Пример. Рассмотрим движение по инерции материальной точки на поверхности единичной сферы (рис. 45). В сферических координатах (дх, уг) кинетическая энергия имеет вид [c.119]

Уравнения движения твердого тела вокруг неподвижной точки в случае шарового тензора инерции А = АЕ, А = onst, Е = в потенциальном (обобщенно-потенциальном) поле изоморфны уравнениям движения материальной точки по поверхности трехмерной сферы в аналогичном поле. Эта аналогия была установлена в [18, 89] (см. также [31]). При этом в осесимметричном поле V = V(7) динамика шарового волчка на нулевой постоянной площадей (М,7) = О эквивалентна движению материальной точки на двумерной сфере S . Оказывается, что эта аналогия справедлива и в многомерном случае, если воспользоваться сингулярными орбитами е(п), она подробно обсуждается в [31]. [c.325]

Возвратимся к равенству (II. 153). Рассмотрим частный случай, Предположим, что материальная точка движется по гладкой поверхности по инерции . В 225 первого тома показано, что при этом точка движется равномерно по геодезической линии. При равномерном движении точки равенство (II. 153) будет по форме совпадать с равенством (II. 156Ь). Оно будет выражать в вариационной форме условие движения материальной точки по геодезической линии. [c.207]

Тонкий диск массы М может своей плоскостью скользить без трения по горизонтальной плоскости. По диску, верхняя поверхность которого шероховата, движется материальная точка массы т. Уравнении относительного движения гачки в декартовых координатах х и связанных с диском и имеющих начало в его центре масс, заданы в виде j = j (<), y y(i). Момент инерции диска относительно его центра масс равен J. Определить закон изменения угловой скорости диска. В начальном положении диск неподвижен. [c.360]

Геодезические линии эллипсоида. В п. 44 гл. II мы рассматривали геодезические линии какой угодно поверхности о как траектории движения по инерции (спонтанное движение) материальной точки, удерживаемой без трения на поверхности а. В случае поверхности общего типа мы ограничились указанием на основании интеграла живых сил, что движение происходит с постоянной по величине скоростью, не занимаясь задачей интегрирования, которое к тому же, если не вводить частных предположений, мы не сможем выполнить элементарными средствами. В специальном случае поверхности вращения-мы видели (пп. 45, 46 гл. 11), что имеет место также интеграл плбщадей в плоскостях, нормальных к оси вращения, и что это обстоятельство позволяет привести определение движения по инерции, а следовательно, и геодезических тиний к квадратурам. Здесь читатель может убедиться в этом без вычислений, обращаясь к теореме Лиувилля из п. 44. [c.384]

ПРАВИЛО (Стокса длина волны фотолюминесценции обычно больше, чем длина волны возбуждающего света фаз Гиббса в гетерогенной системе, находящейся в термодинамическом равновесии, число фаз не может превышать число компонентов больше чем на два ) ПРЕОБРАЗОВАНИЯ [Галилея — уравнения классической механики, связывающие координаты и время движущейся материальной точки в движущихся друг относительно друга инерциальных системах отсчета с малой скоростью калибровочные — зависящие от координат в пространстве — времени преобразования, переводящие одну суперпозицию волновых функций частиц в другую каноническое в уравнениях Гамильтона состоит в их инвариантности по отношению к выбору обобщенных координат Лоренца описывают переход от одной инерци-альной системы отсчета к другой при любых возможных скоростях их относительного движения] ПРЕЦЕССИЯ — движение оси собственного вращения твердого тела, вращающегося около неподвижной точки, при котором эта ось описывает круговую коническую поверхность ПРИВЕДЕНИЕ системы <к двум силам всякая система действующих на абсолютно твердое тело сил, для которой произведение главного вектора на главный момент не равно нулю, приводится к динаме к дниаме (винту) — совокупность силы и пары, лежащей в плоскости, перпендикулярной к силе скользящих векторов (лемма) всякий скользящий вектор, приложенный в точке А, можно, не изменяя его действия, перенести в любую точку В, прибавив при этом пару с моментом, равным моменту вектора, приложенного в точку А скользящего вектора относительно точки В ) ПРИНЦИП (есть утверждение, оправданное практикой и применяемое без доказательства Бабине при фраунгоферовой дифракции на каком-либо экране интенсивность диафрагмированного света в любом направлении должна быть такой, как и на дополнительном экране ) [c.263]

ТЕОРЕМА (Ирншоу система неподвижных точечных зарядов электрических, находящихся на конечных расстояниях друг от друга, не может быть устойчивой Карно термический КПД обратимого цикла Карно не зависит от природы рабочего тела и являегся функцией абсолютных температур нагревателя и холодильника Кастильяно частная производная от потенциальной энергии системы по силе равна перемещению точки приложения силы по направлению этой силы Кельвина сила (или градиент) будет больше в тех точках поля, где расстояние между соседними поверхностями уровня меньше Кенига кинетическая энергия системы равна сумме двух слагаемых — кинетической энергии поступательного движения центра инерции системы и кинетической энергии системы в ее движении относительно центра инерции Клеро с уменьшением радиуса параллели поверхности вращения увеличивается отклонение геодезической линии от меридиана Кориолнса абсолютное ускорение материальной точки рав1Ю векторной сумме переносного, относительного и кориолисова ускорений Лармора единственным результатом влияния магнитного поля на орбиту электрона в атоме является прецессия орбиты и вектора орбитального магнитного момента электрона с некоторой угловой скоростью, зависящей от внешнего магнитного поля, вокруг оси, проходящей через ядро атома и параллельной вектору индукции магнитного поля Остроградского — Гаусса [для магнитного поля магнитный поток сквозь произвольную замкнутую поверхность равен нулю для электростатического поля <в вакууме поток напряженности его сквозь произвольную [c.283]

Примечание. При описании движения точек основную систему отсчета принимают за инерциа ьндю, т. е. систему отсчета, по отношению к которой изолированная материальная точка находится в покое или движется прямолинейно и равномерно [17]. Для задач нссле, дования вибрации звуковых частот система отсчета, связанная с поверхностью Земли, как правило, может быть принята за инерциальную. [c.28]

А Поскольку поверхность стационарна, а активная сила равна нулю (движение по инерции), то из закона сохранения энергии следует, что материальная точка движется с постоянной по модулю скоростью (v = onst). Уравнения движения точки в проекциях на оси естественного трехгранника имеют вид (см. 2.1) [c.67]

Глубокое развитие идеи Гаусса дал в 1892—-1893 гг. Герц ), разработавший принцип прямейшего пути ценность принципа Герца состоит в том, что он сводит задачи механики к проблеме геодезических линий и тем самым геометризует классическую динамику. Принцип Герца был бы просто частным случаем принципа Гаусса, если бы он не заменил сил, действующих на систему, связями ее с другими системами, находящимися с ней во взаимодействии. Этим самым Герц как бы изучал только свободные системы, вводя кроме наблюдаемых еще и скрытые массы и скрытые движения . Исторические корни механики Герца содержатся в работах Гельмгольца о скрытых движениях (введение которых у Герца оказывается логически необходимым следствием его концепции основ механики) и в работе Кирхгофа по выяснению основ механики. В своей формулировке каждое естественное движение самостоятельной материальной системы состоит в том, что система движется с постоянной скоростью по одному из своих прямейших путей . Герц объединяет, по существу говоря, закон инерции и принцип наименьшего принуждения. Герц отмечает глубокую связь своего принципа с теорией поверхностей и многочисленные аналогии, которые возникают при его рассмотрении. Принцип Герца находится в тесной связи с геометрической оптикой и теоремой Бельтрами—Липшица, так как между прямейшими путями и нормальными к ним поверхностями в процессе движения имеет место то [c.849]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...