Материал: ДИНАМИКА

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

1

N

dr 2

 

1

 

T =

 

mk

 

 

q2

=

 

A(q)q2

 

 

 

 

2 k =1

dq

 

 

2

 

 

 

A

 

2 A

 

q2

A(q) = A0

+

 

q +

 

2

 

 

 

+...

 

 

 

 

 

q 0

 

q

 

 

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T= 12 aq2

а= const – обобщенный коэффициент инерции

366

Потенциальная энергия

 

 

П

 

2 П

 

q2

 

3 П

 

q3

П(q) = П0

+

 

q +

 

2

 

 

 

+

 

3

 

 

 

+...

q

 

2

q

 

6

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П(q) = 1 2 П q2

2 q2 0

 

2 П

с = const – обобщенный

с =

q

2

 

коэффициент жесткости

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

П(q) =

1

сq2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

367

 

 

 

 

 

 

3.60. Свободные колебания механической

системы с одной степенью свободы

Уравнение Лагранжа

d

T

T

= −

 

 

 

 

q

q

 

dt

q

 

 

T =

1

aq2

П(q) =

1

 

сq2

 

 

 

 

2

 

2

 

T

= 0,

T

= aq,

d T

= aq,

П

= сq.

 

 

 

 

 

q

q

dt q

q

 

 

 

 

368

q + k 2q = 0

где

k2 = c/a;

 

 

 

 

k = c

a

- частота колебаний

 

 

 

Характеристическое уравнение

2 + k 2 = 0

Корни чисто мнимые 1,2 = ki.

369

Решение:

q(t) = C1cos kt + C2 sin kt.

Произвольные постоянные C1 и C2 определим из начальных условий:

при t = 0 q = q0 и q = q0

C = q ;

C

 

 

=

q0

 

2

 

1

0

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

q(t) = q

cos kt +

q0

sin kt

0

k

370