Мещерский 48.41 — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
Строка 1: Строка 1:
 
'''Задача 48.41 из сборника задач Мещерского'''
 
'''Задача 48.41 из сборника задач Мещерского'''
'''''Задача:''''' .
+
'''''Задача:'''''Смоделировать движение системы из диска и маятника, прикрепленного к нему(см рис.) на языке программирования JS .
 
[[File:mesherski.png|300px|thumb|Маятник на Диске]]
 
[[File:mesherski.png|300px|thumb|Маятник на Диске]]
 +
 +
 +
'''''Решение:'''''
 +
Задачу решаем для малых колебаний.
 +
Углы отклонения диска и маятника от вертикали соответственно <math>\varphi </math> и <math>\psi </math>. Радиус диска и длина нити соответственно R  и l, Их массы M и m. Момент инерции диска <math>I=\frac{MR^2}{2}</math>.
 +
 +
Так как углы отклонения небольшие, то можно считать, что к диску в точке крепления нити приложена постоянная, вертикально направленная вниз сила тяжести(вес) маятника <math> P=mg</math>. Тогда уравнение движения диска принимает вид уравнения движения физического маятника:
 +
 +
По 2-му закону Ньютона для вращательного движения <math>M=Iβ=I \ddot \varphi </math>.
 +
 +
<math> M=-Rmgsin\varphi=-Rmg\varphi=I\ddot\varphi </math>
 +
 +
Таким образом,
 +
 +
<math>\ddot\varphi+\frac{2mg}{MR}\varphi=0</math>
 +
 +
Аналгочино получаем уравнение для маятника:
 +
 +
 +
<math>\ddot\psi+\frac{g}{l}\psi=0</math>
 +
 +
 
== Реализация при помощи JS ==
 
== Реализация при помощи JS ==
 
{{#widget:Iframe |url=http://tm.spbstu.ru/htmlets/Kalinin/Meshersky/4841.html|width=940 |height=400 |border=0 }}
 
{{#widget:Iframe |url=http://tm.spbstu.ru/htmlets/Kalinin/Meshersky/4841.html|width=940 |height=400 |border=0 }}
'''''Решение:'''''
 

Версия 00:28, 22 декабря 2017

Задача 48.41 из сборника задач Мещерского Задача:Смоделировать движение системы из диска и маятника, прикрепленного к нему(см рис.) на языке программирования JS .

Маятник на Диске


Решение: Задачу решаем для малых колебаний. Углы отклонения диска и маятника от вертикали соответственно [math]\varphi [/math] и [math]\psi [/math]. Радиус диска и длина нити соответственно R и l, Их массы M и m. Момент инерции диска [math]I=\frac{MR^2}{2}[/math].

Так как углы отклонения небольшие, то можно считать, что к диску в точке крепления нити приложена постоянная, вертикально направленная вниз сила тяжести(вес) маятника [math] P=mg[/math]. Тогда уравнение движения диска принимает вид уравнения движения физического маятника:

По 2-му закону Ньютона для вращательного движения [math]M=Iβ=I \ddot \varphi [/math].

[math] M=-Rmgsin\varphi=-Rmg\varphi=I\ddot\varphi [/math]

Таким образом,

[math]\ddot\varphi+\frac{2mg}{MR}\varphi=0[/math]

Аналгочино получаем уравнение для маятника:


[math]\ddot\psi+\frac{g}{l}\psi=0[/math]


Реализация при помощи JS