Уравнение Лагранжа 2-го рода.Найти ускорение центра масс тела 1 с помощью уравнения Лагранжа 2-го рода.
(8.1) полная кинетическая энергия системы – обобщенная сила, соответствующая обобщенной координате Блоки А, В и каток 2 считаем однородными цилиндрами. Найдем полную кинетическую энергию системы: , Используя числовые данные, полученные из (5.4) для моментов инерций блоков А и В, катка 2, а также выражения для кинематических связей между скоростями (2.2), получим: (8.4) Вынесем в (8.4) за скобку общий множитель: Так как , то получим частную производную кинетической энергии из по обобщенной . , так как кинетическая энергия не зависит от координаты.
Дифференцируем по времени: (8.7) (8.8) полная работа всех активных сил и моментов. Каждый из элементов получит возможные перемещения: , , , , (8.9) Кинематическая связь между возможными перемещениями: ; ;
; (8.10) ; Найдем работу всех активных сил и моментов для каждого тела: (8.11) Или с помощью (8.10) получим: Тогда, подставив в (8.8) (8.11):
Подставив в уравнение Лагранжа второго рода (8.1) (8.7) и , получим: Подставим числовые значения в
1. Колесников К.С. Курс теоретической механики. М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2005 -736 с. 2. М.И. Бать, Г.Ю. Джанелидзе, А.С. Кельзон. Теоретическая механика в примерах и задачах. Т.1, СПб.:«Лань», 2010, 624с. 3. Аналитические методы динамики. – Задание 4Д. Методические указания к решению задач и курсовые задания по теоретической механике. УГАТУ; Сост. Ковган С.Т. – Уфа, 2010. – 26с.
Исходные данные курсовой работы. Рис.8 ; ; ; ; ; , ;
, ; ; ; Радиусы инерции блоков и катков вычислять по формуле ; Коэффициент трения качения для катка определять как ; Коэффициент трения скольжения тела 1 принять f = 0,1
|