保守系统应用拉格朗日方程的
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1,选取广义坐标2,用广义坐标
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示势能V3,用广义坐标表示动能T4,拉格朗日函数L=T-V5,套公式例:图示机构在铅垂面内运动,均质圆盘在地面上纯滚动,均质杆AB用光滑铰链与圆盘连接。求系统的运动微分方程,方程的全微分。已知:1,选取广义坐标x2,用广义坐标表示势能3,用广义坐标及其导数的表示动能4,拉格朗日函数5,套公式例1:已知质量为m1,半径为r的圆盘沿斜面纯滚动,质量为m2的斜块在光滑水平面上运动。求运动微分方程:1,选取广义坐标2,用广义坐标表示势能3,用广义坐标及其导数的表示动能例1:已知重为m1g,半径为r的圆盘沿斜面纯滚动,重量为m2g的斜块在光滑水平面上运动。求广义力:1选取广义坐标2选取广义坐标例:系统如图所示,均质圆盘可绕O轴转动,不计质量的绳索绕在圆盘上(无相对滑动),另一端与小球A连接,求系统的运动微分方程。已知:m,r解:系统有几个自由度如何选取广义坐标例:系统如图所示,不计质量的绳索绕在均质圆盘上(无相对滑动),另一端悬挂在A点。求系统的运动微分方程。已知:m,r解:1、确定系统的自由度和广义坐标2、求系统的动能和势能(拉格朗日函数)3、非有势力的广义力4、拉格朗日方程例:求如下系统运动微分方程。部分保守系统如果保守系统的L不显含某些广义坐标一、循环积分上式称为拉格朗日方程的循环积分,相应的坐标称为循环坐标。称为对应于广义坐标的广义动量§4-3、拉格朗日方程的首次积分例:系统如图所示,杆长为5m,质量为1kg,圆盘为直径0.6m,质量为10kg。求系统运动微分方程。解:1、确定系统的自由度和广义坐标2、求系统的动能和势能3、拉格朗日方程例:图示机构在铅垂面内运动,均质圆盘在地面上纯滚动,均质杆AB用光滑铰链与圆盘连接。求系统的运动微分方程1,选取广义坐标x2,用广义坐标表示势能例:图示机构在铅垂面内运动,均质圆盘在地面上纯滚动,长2l均质杆AB用光滑铰链与圆盘连接。求系统的运动微分方程,方程的首次积分。1,选取广义坐标x2,用广义坐标表示势能给出系统的首次积分(1)循环积分(2)能量积分例:系统如图所示,求系统的首次积分。已知:为弹簧原长。解:保守系统?系统受到的约束?自由度?广义坐标?拉格朗日函数有什么的特点?广义能量积分的含义?例:系统如图所示,求系统动力学方程;维持AB匀角速转动所需的控制力偶,此时滑块的相对平衡位置。已知:为弹簧原长。解:系统有几个自由度?广义力如何求?相对平衡位置?控制力偶M=?当OAB图示矩形板绕AB定轴转动,求刚体对O点的动量矩定轴转动—定点运动的特例例:已知:,质心在AB轴的中点,AB=L,求图示瞬时轴承A、B的约束力。CABCABCAB