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8-2达朗贝尔原理-拉格朗日在线视频

8-2达朗贝尔原理-拉格朗日

下一节:8-3第二类拉格朗日方程

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8-2达朗贝尔原理-拉格朗日课程教案、知识点、字幕

例1 园轮固定于O点

不考虑它的质量和摩擦

我们来建立一下这个系统的运动微分方程

这边悬挂了m1 这边悬挂m2

好 我们看看如何求解

我们利用几何法来进行分析

我们把加速度先画出来

那么正负号实际上没关系

我们先假设先都是沿着正方向

那么虚位移的话也是沿着正方向给出了的

我们利用一下动力学普遍定理

把它代入去 然后呢 下面我们利用一下

绳子不可伸长的条件

因此有δr1=-δr2 a1=-a2

然后把这两个方程代入

就得到这样一种关系式

那么 把δr1换成δr2 换完之后的话呢

我们利用点积表达式相乘的话

我们现在投影之后 得到这样一个式子

好 那么注意

这个中括号里面一串表达式乘以δr2=0

这个虚位移的话是可以任意点定的一组数

所以的话呢 它要等于0的话呢

只能是前面系数为0

所以的话呢 由此提出来加速度表达式

就求出来了

那么这个题目还可以用解析法进行处理

我们先把动力学普遍方程先列出来

然后呢 把它展开之后

它会有在x方向 y方向 z方向表达式

然后呢 我们看这个方程

我们列出约束方程就是x1+x2=l

也就是说 这个绳长等于固定的一个长度

那么对它进行变分 就能求出δx1=-δx2

那么同样的话 对这种方程进行求导

求二阶导数 就能求出来x1的二阶导数

等于负的x2的二阶导数

好 那么类似的话呢 我们来看看

y方向的限制 因为y方向的话是

这个半径的关系 所以的话呢

y1=-r 那么求出来δy1=0

因为r是常数 那么类似的话呢

y2=r 求导出来之后 就是δy2=0

z方向也可以做类似处理 都是为0的

因此的话呢 我们把它代进去之后

就能求出来 这样一组表达式

那么 我们再把δx1和δx2再合并一下

就能求出这样一个式子

那么注意到δx2是任意点的虚位移

因此只能得出前面的系数为0

所以的话呢 加速度表达式就求出来了

那么这个题目还可以用牛顿定律

进行求解 我们来看看运动学分析

比如说这边有个加速度a1 这边a2

那么首先的话呢 a1=-a2

其次的话呢 我们来进行受力分析

对于这个物体的话呢 受重力 这边受重力

然后绳子有个张力T 这边是T′

如果我们中间这个滑轮是不计质量的

没有摩擦的话 那么T就等于T′

好了 那么下面我们去写运动微分方程

对于左边的话呢 我们可以列出来

质量乘以加速度等于所受的力

那么就是这样一个式子 就是m1g-T=m1a1

那么对于右边的话呢 也可以这么列出来

然后利用T和T′是相等的关系

我们把它稍微处理一下 一相减

就能得到这样一个式子

那么从这个式子中 我们也可以求出来

加速度表达式

那么我们用不同方法求解之后

大家可以比较一下每种方法的特点

特别注意一下 如果用牛顿定律求解的话呢

可能需要拆开来 就是把它拆开来

暴露出张力

然后用前面方法的话 是整体进行分析

不用拆开

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绪论

-绪论

--绪论

第一章 点的运动学

-1-1 矢量描述法

--第一章运动的描述

--1-1 矢量描述法

--矢量及其运算

-1-2 直角坐标描述法

--1-2直角坐标描述法

--例题1 椭圆规

--例题2 圆轮滚动

-1-3 自然坐标描述法

--1-3 自然坐标描述法

--例题3 单摆

-1-4 极坐标描述法

--1-4 极坐标描述法

--例题4 演员

--讨论题 多种方法求解

-扩展内容

--a 点的运动学扩展

--b 观察与思考

--c 时间与方向

--d 仰望星空

--e 兔子追击问题

-第一章 点的运动学--作业

第二章 刚体运动学

-2-1 刚体的定义与运动形式

--2-1 刚体的定义与刚体的运动形式

-2-2 刚体的矢量-矩阵描述

--2-2 刚体运动的矢量-矩阵描述

--2-2-0 刚体运动的矢量-矩阵描述

--2-2-1 刚体的运动方程

--2-2-2 刚体上任意点的速度和加速度

--2-2刚体的矢量-矩阵描述例题1-2

-2-3 刚体平面运动

--2-3 刚体平面运动

--2-3-1 平面运动的运动方程

--2-3-2 刚体上任意点的速度和加速度

--2-3-3 速度分析 基点法

--2-3-3 速度分析 瞬心法

--2-3-3 速度分析 速度投影定理

--2-3-3速度分析 刚体平面运动的瞬心轨迹

--2-3-4 刚体平面运动的加速度分析

--2-3-3速度分析例题1-4

--2-3-4加速度分析例题1-4

-2-4 刚体定点运动

--2-4-1 刚体定点运动几何分析

--2-4-2 刚体定点运动的解析描述

-扩展内容

--2-扩展-a加速度是否存在投影定理

--2-扩展-b图形放大器

--2-扩展-c连弩射击

--2-扩展-d关于刚体的转动

--2-扩展-e欧拉角探秘

-第二章 刚体运动学--作业

第三章 复合运动

-3-1 点的复合运动

--3-1 点的复合运动

--3-1-1 运动方程

--3-1-2 矢量的绝对导数与相对导数

--3-1-3 速度合成定理

--3-1-4 加速度合成定理

-3-2 刚体复合运动

--3-2 刚体复合运动

-例题

--3-1-1 运动方程例题1 工件轨迹

--3-1-3 速度合成定理例题1-3

--3-1-4 加速度合成定理例题1-4

--3-2-1 角速度合成例题1-3

--3-2-2 刚体定点运动例题1-2

-扩展内容

--钟表的设计

--寻找四叶草

--差动齿轮

--指南车

--逆行风车

-第三章 复合运动--作业

第四章 几何静力学

-4-0 静力学公理序言

--4-0 静力学公理序言

-4-1 主矢量和主矩

--4-1 主矢量和主矩

-4-2 力系的等效与简化

--4-2 力系的等效与简化

-4-3 受力分析与刚体平衡

--4-3 受力分析与刚体平衡

-4-4 平面力系的平衡方程

--4-4平面力系的平衡方程

-4-5 考虑摩擦的平衡问题

--4-5考虑摩擦的平衡问题

-4-6 刚体系的平衡

--4-6-1 组合结构

--4-6-2 桁架

--4-6-3 机构

-例题

--4-1 主矢量和主矩例题1-3

--4-2 力系的等效与简化例题1-3

--4-3 受力分析与刚体平衡例题1-3

--4-4 平面力系的平衡方程例题1-2

--4-5 考虑摩擦的平衡问题例题1-6

--4-6-1 刚体系的平衡例题1-3

--4-6-2 桁架例题1-4

-扩展内容

--4-扩展-a纸桥过车

--气球的平衡

--平衡大师

--4-扩展-d动物爬绳

--4-扩展-e力学与考古

-第四章 几何静力学--作业

第五章 分析静力学

-5-1 约束及其分类

--约束及其分类

-5-2 虚位移

--虚位移

-5-3 虚功原理

--虚功原理

-5-4 广义坐标和广义力

--广义坐标和广义力

-5-5 势力场中的平衡

--势力场中的平衡方程

-例题

--5-3 虚位移原理例题

--5-4 广义坐标和广义力例题

--5-5 势力场中的平衡方程例题

-扩展内容

--关于投影

--不倒翁

--5-扩展-c欹器

--冈布茨

-第五章 分析静力学--作业

第六章 质点动力学

-6-1 质点运动微分方程

--6-1质点运动微分方程

--6-1质点运动微分方程例题

-6-2 质点在非惯性系中的运动

--6-2 质点在非惯性系中的运动

--6-2质点在非惯性系中的运动例题1

-6-3 相对地球的运动

--6-3 相对地球的运动

-扩展内容

--宇航员的问题

--6-扩展-b在小行星上打台球

--失重现象及模拟失重

--非线性方程的近似解

--落体问题在惯性系中解释

-第六章 质点动力学--作业

第七章 质点系动力学

-7-1 质点系动量定理

--7-1 质点系动量定理

-7-2 质点系动量矩定理

--7-2-1 质点系的动量矩

--7-2-2 质点系动量矩定量

--7-2-3 刚体定轴转动微分方程

--7-2-4 刚体平面运动微分方程

-7-3 质点系动能定理

--7-3 质点系的动能定理

-7-4 质系普遍定理的综合应用

--7-4 质系普遍定理的综合应用

-7-5 碰撞

--7-5 碰撞

-例题

--7-1 质点系动量定理1-4

--7-2-1 质点系动量矩例题1

--7-2-2 质点系动量矩定理例题1-2

--7-2-3 刚体定轴转动微分方程例题1-2

--7-3 质点系动能定理例题1-2

--7-4 质系普遍定理的综合应用例题1-2

--7-5 碰撞例题1-4

-扩展内容

--7-拓展-a跳高

--7-扩展-b跳水

--7-拓展-c手机吊冰箱

--7-扩展-d小鸭下山

--7-扩展-e飞针穿玻璃

--第七章 质点系动力学--作业

第八章 分析动力学

-8-1 达朗贝尔原理

--8-1达朗贝尔原理

-8-2 达朗贝尔-拉格朗日原理

--8-2达朗贝尔-拉格朗日原理

-8-3 第二类拉格朗日方程

--8-3第二类拉格朗日方程

-8-4 拉格朗日方程首次积分

--8-4拉格朗日方程首次积分

-例题

--达朗贝尔原理例题

--8-2达朗贝尔原理-拉格朗日

--8-3第二类拉格朗日方程

--8-4拉格朗日方程首次积分

-扩展内容

--广义动量守恒

--广义能量守恒

--非定常约束

--无轮小车

-第八章 分析动力学--作业

8-2达朗贝尔原理-拉格朗日笔记与讨论

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