Динаміка обертання сферичного тіла зі зміщеним центром мас

Авторы

  • П. П. Шигорін Восточноевропейский национальный университет имени Леси Украинский, Ukraine

Ключевые слова:

сферическое тело, динамика, вращательное движение, устойчивое состояние

Аннотация

В работе рассмотрено теоретическое описание механики вращения сферического тела со смещённым центром масс (СТСЦМ). На основании общих уравнений динамики твердого тела были сконструированы уравнения поступательного и вращательного движения (СТСЦМ). Проанализировано решения этих уравнений вблизи точки переворачивания. В частности, показано, что параметр x, который определяет зависимость частоты вращения тела от угла наклона, эволюционирует от начального значения x0 = Сn0 посредством осцилляций вокруг значения x. При увеличении угла q амплитуда осцилляций уменьшается. Вблизи состояния q = p амплитуда осцилляций снова начинает расти. Также рассчитано критическую частоту вращения, когда тело переворачивается из устойчивого состояния в неустойчивое.

Биография автора

П. П. Шигорін, Восточноевропейский национальный университет имени Леси Украинский

кандидат физико-математических наук

Библиографические ссылки

Sivuhin D. V. (2006). Obshchiy kurs fiziki (v 5 tomakh). Tom 1. Mehanika. [General course of physics (in 5 volumes). Volume 1. Mechanics]. Moscow, Physmatlit, 560p. (in Russian).

Aleshkevich V. A., Dedenko L.G., Karavaev V.A. (1997). Lekcii po mehanike tverdogo tela [Lectures on rigid body mechanics]. Moscow, MGU, 98p. (in Russian).

Karapetyan A. V. (1991). “Qualiative investigation of the dynamics of a top on a plane with friction”. J. Appl. Math. Mech. 55: 563–565.

Rauch-Wojciechowski S., Skoldstam M., and Glad T. (2005). “Mathematical Analysis of the Tippe Top” Regul. Chaotic Dyn. 10: 333–362.

Ebenfeld S., Scheck F. (1995). “New Analysis of the Tippe Top: Asymptotic States and Liapunov Stability”. Annals of Physics. 243: 195-217.

Опубликован

2015-10-08

Выпуск

Раздел

Динамика и прочность машин