Тысяча полезных мелочей    

МАЛЫЕ КОЛЕБАНИЯ ПРИЗМАТИЧЕСКОГО БРУСКА НА ЦИЛИНДРЕ

МАЛЫЕ КОЛЕБАНИЯ ПРИЗМАТИЧЕСКОГО БРУСКА НА ЦИЛИНДРЕ

Сазонова А.Д. Статья в формате PDF 502 KB

На цилиндрическую поверхность радиуса положен призматический брусок с прямоугольным поперечным сечением высоты 2b. Радиус инерции бруска вокруг оси, проходящей через его центр масс и параллельный оси бруска равен ic.

Взяв за параметр, определяющий положение бруска угол q его наклона к горизонту, выражаем через него кинетическую энергию T и потенциальную энергию П. По теореме Кёнига [1]:

 (1)

Здесь M - масса бруска, а  - его момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс сечения.

 

Призматический брусок на цилиндрической поверхности

Чтобы вычислить скорость центра масс бруска Vc, возьмём начало координат в точке O касания бруска и цилиндра при равновесии. Так как при колебаниях брус катится без скольжения, то CB = OA = Rq. Для нахождения координаты центра масс (точки C), проектируем на координатные оси векторную сумму

тогда

 (2)

Дифференцируя формулы (2), найдём проекции вектора скорости  на оси координат [2]:

Таким образом, формула кинетической энергии (1) принимает вид:

Считая колебания малыми, можно предположить, что θ2 ≈ 0, тогда:

 (3)

Потенциальная энергия

 (4)

Определим постоянную C при условии, что П = 0, если θ = 0,

 или .

Введём константу C в формулу (4) и получим:

Полагая sinθ ≈ j, cosθ ≈ 0, получим:

 (5)

Вводя формулы (3) и (5) в уравнение Лагранжа, получим:

или 

(6)

Уравнение (6) представляет собой дифференциальное уравнение малых колебаний, циклическая частота которых и период колебаний τ определяются формулами:

 

Т.о. для малых колебаний призматического бруска на круговом цилиндре при отсутствии проскальзывания получено разрешающее уравнение колебательного процесса, определена циклическая частота и период колебаний.



ПРИМЕНЕНИЕ ИТ В МАЛОМ БИЗНЕСЕ

ПРИМЕНЕНИЕ ИТ В МАЛОМ БИЗНЕСЕ Статья в формате PDF 112 KB...

28 10 2026 15:48:14

FROM G. GALILEI´S PARADOX UP TO THE ALTERNATE ***YSIS

FROM G. GALILEI´S PARADOX UP TO THE ALTERNATE ***YSIS Статья в формате PDF 119 KB...

20 10 2026 5:35:49

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПОЛЕ ЖИВОЙ МАТЕРИИ

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПОЛЕ ЖИВОЙ МАТЕРИИ Информационное поле живой матери создается природой, природа адаптирует это поле, обучает окружающему мирозданию и формирует, передает, самоорганизующейся живой материи. ...

02 10 2026 19:54:38

ОСОБЕННОСТИ РУССКОЙ ФИЛОСОФИИ ПРАВА

ОСОБЕННОСТИ РУССКОЙ ФИЛОСОФИИ ПРАВА Статья в формате PDF 126 KB...

30 09 2026 18:36:36

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ И ЗАРУБЕЖНЫЕ CAD/САМ СИСТЕМЫ

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ И ЗАРУБЕЖНЫЕ CAD/САМ СИСТЕМЫ Статья в формате PDF 378 KB...

22 09 2026 22:10:44

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::