пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Прямая и обратная задачи динамики точки

Первая: Дано движения точки. Требуется определить силу F, вызывающую это движение. Приведём решение задачи в декартовой системе координат. В декартовых осях должны быть заданы следующие параметры в функции от времени t:

file1_html_57f32522.gif. Необходимо найти силы F, под действием которых происходит движение удовлетворяющее этим уравнениям. Задача решается при помощи дифференциальных уравнений.

file1_html_3c1dd928.gif. Из системы уравнений (1) находим проекции силы. Математически задача сводится к двух кратному дифференцированию функции (*) file1_html_meac4856.gif.

file1_html_cad06a1.gif Направляющие косинусы по формулам: file1_html_m760c096a.gif.

Вторая: основная задача динамики точки.

Задача ставится обратно: дана сила F, требуется найти закон движения под действием заданной силы R.

Эта задача решается на основании дифференциальных уравнений (2). Математически решение задачи сводится к решению уравнения (1).

file1_html_m3f394699.gif.

Общее решение: file1_html_4f73407.gif.

file1_html_89eb95c.gif

В задачах, наряду с силами, задаются так называемые начальные условия, т.е. указывается начальное положение точки и начальная скорость.

file1_html_m7dcd9b7f.gif.

Решение дифференциальных уравнений при заданных начальных условиях (4) называется задача Каши. Как найти произвольные постоянные при помощи начальных условиях. Найдём производные от решения (3):

file1_html_5721fe9f.gif.

Далее подставим начальные условия (4) в уравнение (3) и (5), тогда имеем:

file1_html_5f86e747.gif

Решая последние уравнения, находим произвольные постоянные интегрирования:

file1_html_m528bf3bb.gif.

Подставляя постоянные (7) в общее решение (3) получим частное решение дифференциальных уравнений (1). При заданных начальных условиях (4). Это частное решение описывает конкретное движение точки.


20.01.2014; 03:39
хиты: 47
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2025. All Rights Reserved. помощь