D'Alambera-Lagranzha princip
19.06.2002 21:37 | "Fizicheskaya Enciklopediya"/Phys.Web.Ru
D'Alambera-Lagranzha princip - odin
iz osnovnyh principov mehaniki, ustanavlivayushii vazhnoe svoistvo dvizheniya mehanicheskih
sistem s lyubymi ideal'nymi svyazyami i dayushii obshii metod resheniya
zadach dinamiki (i statiki) dlya etih sistem.
Princip D'Alambera-Lagranzha mozhno rassmatrivat' kak sootvetstvuyushee o6obshenie principa
D'Alam6era i principa vozmozhnyh peremeshenii. Iz principa
D'Alambera sleduet, chto deistvuyushie na kazhduyu tochku sistemy aktivnye sily
i reakcii svyazei mogut byt' uravnovesheny siloi inercii
, gde mi - massa etoi tochki, wi
ee uskorenie. Princip D'Alambera-Lagranzha vyrazhaet etot rezul'tat
v forme, isklyuchayushei iz rassmotreniya vse napered neizvestnye reakcii svyazei: istinnoe
dvizhenie mehanicheskoi sistemy s lyubymi uderzhivayushimi ideal'nymi svyazyami otlichaetsya
ot
vseh kinematicheski vozmozhnyh tem, chto tol'ko dlya istinnogo dvizheniya summa elementarnyh
rabot vseh aktivnyh sil i sil inercii na lyubom vozmozhnom peremeshenii
sistemy ravna v kazhdyi dannyi moment vremeni nulyu. Matematicheski princip D'Alambera-Lagranzha
vyrazhaetsya ravenstvom, kotoroe nazyvayut takzhe obshim
uravneniem mehaniki:
![]() |
(1) |
gde - vektory vozmozhnyh peremeshenii tochek sistemy, a
i
oznachayut simvolicheski
sootvetstvenno elementarnye raboty aktivnyh sil i sil inercii. Uravnenie (1) mozhet
primenyat'sya k resheniyu zadach neposredstvenno, tak zhe, kak i princip vozmozhnyh peremeshenii.
Naibolee prostuyu formu princip D'Alambera-Lagranzha prinimaet pri perehode k obobshennym
koordinatam qi, chislo kotoryh ravno chislu
stepenei svobody sistemy. Togda dlya golonomnyh
svyazei uravnenie
(1) prinimaet vid
![]() | (2) |
gde Qia - obobshennye aktivnye sily, Qii - obobshennye sily inercii. Iz (2), v silu nezavisimosti mezhdu soboi koordinat qi, vytekayut s ravenstva:
![]() | (3) |
Otsyuda sleduet, chto pri dvizhenii golonomnoi sistemy kazhdaya iz obobshennyh aktivnyh sil mozhet byt' v dannyi moment vremeni uravnoveshena sootvetstvuyushei obobshennoi siloi inercii. Esli vyrazit' vse Qii cherez kineticheskuyu energiyu sistemy, to ravenstva (3) obratyatsya v uravneniya Lagranzha mehaniki.