Студопедия — Механической системы
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Механической системы






Рассмотрим механическую систему, состоящую из материальных точек. Выберем произвольную точку системы. На нее действуют внешние и внутренние силы. Равнодействующие этих сил и (рис. 3.2).

Второй закон Ньютона для всех точек системы записывается в следующем виде: . Учитывая свойство внутренних сил (3.6), получим дифференциальное уравнение движения механической системы в векторной форме:

или . (3.11)

В проекциях на оси координат это уравнение будет иметь вид

, , . (3.12)

 

Теорема о движении центра масс. Дважды продифференцировав по времени уравнение (3.10), находим

или . Учитывая (3.11), получим

. (3.13)

Произведение массы системы на ускорение ее центра масс равно векторной сумме всех действующих на систему внешних сил. По внешнему виду это уравнение напоминает уравнение движения точки. Отличие состоит в том, что материальной точкой центр масс не является. Поэтому теорема о движении центра масс системы формулируется так: центр масс механической системы движется как материальная точка, к которой приложены действующие на систему все внешние силы, а масса точки равна массе всей системы.

Из уравнения (3.13) следует, что движение центра масс возможно только при наличии внешних сил, внутренние же силы не могут изменить положения центра масс. Внутренние силы иногда являются причиной появления внешних сил. Например, внутренняя сила, приводящая в движение ведущее колесо автомобиля, вызывает действие на колесо внешней силы сцепления с дорогой, которая «толкает» автомобиль. Если дорогу принять за абсолютно гладкую плоскость, то сила сцепления равна нулю, и колесо будет двигаться таким образом, что его центр масс останется неподвижным (явление пробуксовки).

Отметим, что уравнение (3.13) является также дифференциальным уравнением поступательного движения твердого тела. Действительно, при поступательном движении ускорения всех точек в каждый момент времени одинаковы и, следовательно, равны ускорению центра масс тела, которое определяется теоремой о движении центра масс.

Рассмотрим частные случаи.

а) Пусть сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю: Тогда из уравнения (3.13) следует, что и . Следовательно,при отсутствии внешних сил центр масс системы движется прямолинейно и равномерно.

б) Если при отсутствии внешних сил в начальный момент времени центр масс был в покое, то он и останется в покое:

, .







Дата добавления: 2015-09-19; просмотров: 441. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Измерение следующих дефектов: ползун, выщербина, неравномерный прокат, равномерный прокат, кольцевая выработка, откол обода колеса, тонкий гребень, протёртость средней части оси Величину проката определяют с помощью вертикального движка 2 сухаря 3 шаблона 1 по кругу катания...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Понятие метода в психологии. Классификация методов психологии и их характеристика Метод – это путь, способ познания, посредством которого познается предмет науки (С...

Анализ микросреды предприятия Анализ микросреды направлен на анализ состояния тех со­ставляющих внешней среды, с которыми предприятие нахо­дится в непосредственном взаимодействии...

Типы конфликтных личностей (Дж. Скотт) Дж. Г. Скотт опирается на типологию Р. М. Брансом, но дополняет её. Они убеждены в своей абсолютной правоте и хотят, чтобы...

Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм.разновидности агностицизма Позицию Агностицизм защищает и критический реализм. Один из главных представителей этого направления...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия