Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции матмод

.pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
1.82 Mб
Скачать

# " y B (u) $ ( - ), " y 02 ( . 64). * , ,y B2 (u) , y B3(u) —" .

. 64. "

' y 02 y B (u) , -

, , % . 65. $" B (u) " "-— , .02 " .

. 65. + "

* " B (u) " -— . ' $ " , -02 B (u1) 02 B (u2 ) . * -( separatrix — ). 2 ( ), . ? , 02 B (u1), 02 B (u2 ) .

111

' 02 B (u2 ) -" , 02“ ” % 02 , . . . # , " 02

.

< " B (u) - . , " -, .

? . 66 y 02 , " " B (u) . 1 02 " , -

, Ou , . *-" " ,, " .

. 66.

" , "-. $ -" " . & $) # .

( 1. @ @ ,l m. -% O ) R ( . 67). 2 $A.

. 67. @

112

+ t ) 2<A

d 2)(t)

 

g

sin)(t) ,

(74)

dt2

 

 

l

 

g — .

2 , , 2<A (74) 2<A

d)

 

?,

 

 

 

 

dt

(75)

 

 

d?

 

f () ),

 

 

dt

 

 

? — ; f ()) g sin) . ' t0 l

)(t0 ) )0 2$ k , k Z ;

?(t0 ) d) (t0 ) ?0 . dt

* " % ,

?2 ?02 B () ) ,

)

)

2g

 

B () ) 2@

f (s)ds 2

g

@ sin s ds

(1 cos) ) ,

 

 

)

0

 

l )

0

l

 

 

 

 

 

 

B()) — 2$ "" ".

' ?0 0 y 0 B()) ) 2$ k , k Z , -$ " . 9 " )O?— ( . 68).

. 68. + "

113

? , )(t0 ) 0 ?(t0 ) 0, . .

$, ,$ % 2<A (75)

)(t) 0,

?

(t) 0,

, , G .

 

#

? F2

g /l , y ?2

B()) ) (2k 1)

$ ,

 

0

0

 

 

k Z , $ " . 9 " )O? — . ' $ ",

?2 ?02 B () ) 4g 2g (1 cos) ) 2g (1 cos) ).

l

l

l

" , " -. ' “ ”" , " -% 2<A (75) ?02 4g /l . M , -, . & " %-2<A ?02 5 4g / l .

".

# A $ ml2?02 /2 % -$ 2mgl , , -O?. ' $ " ,% .

# $ , % 2mgl ,

% ? . * -" “ ” .

' $ 2mgl, $ , " , . $ " ,.

) A, -

$

 

 

 

 

 

 

?2 ?02 B ( ) ) 0

 

. < $

%

 

?02 B ( ) )

2g

(1 cos ) ).

(76)

 

 

l

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

) arccos 1

?0 l

,

 

 

 

 

2g

 

0 ?02 4g /l .

114

1 T, , " , . .

)

 

d)

 

 

 

)

 

 

d)

)

 

 

d)

 

T 2 @

 

4

@

 

 

 

 

4

@

 

 

,

?() )

 

2

2

2g(1 cos) ) / l

)

 

 

 

0

 

 

?0

B () )

 

0

?0

 

0 ) $ . 2 , (76),

 

 

 

 

 

8l

 

)

 

 

 

d)

 

 

 

 

0 ) $ .

 

 

 

T

 

 

 

 

@0

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

g

 

 

 

cos) cos )

 

 

< T " "

 

 

 

 

 

 

2

 

 

)

d)

 

 

 

 

, 0 ) $ ,

 

A ( ) )

 

 

@0

 

 

 

 

$

 

cos) cos )

 

 

A T /T0 ; T0 2$ l / g — . F " " A ( ) ) . 69.

A

5

4

 

 

3

 

 

2

 

 

1

0

$ )

. 69. F " " A ( ) )

115

5.7. " ! # $+ $+

@ - , " " .

( 1. l,m N. O% ( . 70).

BA

m

)

#

 

$

$

) !

,

 

 

"

 

4

4

 

 

 

 

mg

 

 

 

 

l

N

O

. 70. @

, " ,. * , -% .), ) ' $ / 4, $ / 4( .

& , , , . . -$ .

$ ()) $ -$ , . .

()) 1 N) 2 mgl(1 cos)) . 2

9 $ "

9(?) J?2 m l2?2 ,

22

J ml2 — ,

O ; ? — . <

 

ml2

 

2

 

N)2

 

9(?) ())

 

?

 

 

mgl(1 cos)) const .

(77)

2

 

 

 

 

 

2

 

# t t0 )(t0 ) )0 ?(t0 ) ?0 ,(77)

 

 

ml2

?2

N) 2

mgl(1 cos) )

ml2

?0

2

N)

2

mgl(1 cos)0 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ml2

2

 

ml2

2

 

N) 2

 

N)

2

mgl(1 cos) ) mgl(1 cos)0 )

 

 

?

 

 

 

?0

 

 

 

0

2

 

2

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

116

 

 

 

2

 

2

#

 

N

 

 

2

2

 

 

 

 

2g

 

 

2

 

 

 

?

 

?0

 

!

 

 

 

()

 

)0

)

 

 

 

(cos) cos)0 ) ?0

B () ) ,

 

 

 

 

 

 

2

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

"ml

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B () )

N

() 2

) 2 )

 

2g

(cos) cos)

 

) .

 

 

 

 

ml2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

1 " B ()) . < $

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

2N

 

 

 

2g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

() )

 

)

 

sin) 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ml2

l

 

% 1% ,

sin) 8 ) ) 3 , 6

) ' $ /4,$ /4( . *

N) ) ) 3

0

mgl 6

 

 

N

 

 

) 3 6 1

 

 

) .

(78)

 

 

 

mgl

 

# N mgl , $

) 0

,

)

 

6 1

N

)

 

6 1

N

.

2

 

3

 

1

 

 

 

mgl

 

 

mgl

 

 

 

 

 

 

 

 

# N D mgl , (78) )1 0 . ,N mgl " B ()) , N D mgl — .

' , " B ()) $ $. < $ -

 

 

 

 

CC

 

2N

 

2g

 

 

) 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

B

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

() )

ml

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

$ ) )i , i 1, 2, 3 .

 

 

 

) )1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B CC()1)

2N

 

2g

 

 

g

 

 

N

 

 

 

 

2g

 

N

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

.

ml

2

l

 

ml

2

 

l

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

mgl

# N mgl , B CC()1) 0 , ) )1 . #

N 5 mgl , B CC()1) 5 0 , ) )1

. & -

N mgl , . . B CC()1) B CCC()1) 0 , B IV ()1) 5 0 .

 

) )i

, i 2, 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B CC()i )

2N

2g #

 

N

 

2N

 

4g

 

6N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!1

3 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ml

2

 

 

ml

2

l

ml

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l "

 

mgl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4g

 

4N

g

 

N

 

 

 

4g

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

ml

2

l

ml

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

mgl

, ) )2 ) )3 .

117

* , N D mgl ) )1 , -" B ()) . & , ")O? — ()1, 0) , -( . 71).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ?02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y B () )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)1

)

$

?

$

 

4

 

4

 

O )1

)

. 71. + " N D mgl

N mgl " )O? : ()1, 0) , ()2 , 0)

()3, 0) , " B ()) , -$ " ( . 72).

 

y

 

y ?02

)3

)1

)2

)

 

 

 

y = B())

$

?

 

$

 

 

4

 

 

4

)3

O

)2

)

. 72. + " N mgl

, , " )O? ," . M , -, -). M , - , , ) . -) .

2 , N 1 mgl -— , .

118

( 2. @ . 73,, % C. • -m0. < % -A B, 2l . 9 -S l0 , l0 5 l .

 

u

 

C m0

)

u(t)

O

A

B

 

2l

. 73. @

, -% C Ou, $AB. $" , % -. , $ -, . . $ -.

% C u, -$ AB, ), u l tg) . -

u l2 u2 ,"

 

 

l2 u2

l

0

.

 

 

 

l0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* F ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

E

l2

u

2 l

0

 

 

0

,

 

l0

 

 

 

 

 

 

 

 

E — ( D ). 0 5 0 , 0 0 . " , -.

d u % C $ (u) - , . .

d u) 2S0 sin) du 2SE

 

l

2 u2 l

 

u

du

 

 

0

 

 

 

 

l0

 

l2 u2

 

 

 

 

 

 

 

 

2SE

u

 

 

 

u

 

du ,

 

 

(79)

 

 

 

 

 

 

 

l0

l2 u2

 

 

 

S0 sin) Ou, .$ u u: . * ,

(79), %

119

u

u

u) @

2SE

 

 

 

u:

l0

u

 

 

2

d u SE

u

 

l2 u2

 

 

 

l0

u

2 l2 u2 u:

 

2

 

SE

u

 

2 l2 u2

 

 

l0

SE

 

u:2

2 l2 u2

.

 

 

:

 

 

l0

 

 

2 , $

 

 

 

9( )

m 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

9( ) (u) m 2

SE

u2

2

l2 u2

 

SE

 

u:2

2

l2 u2

 

const . (80)

 

 

 

 

 

 

0

2

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

l0

 

 

 

 

 

 

l0

 

 

 

 

# t t0

u(t0 ) u0 (t0 ) 0 ,

(80)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

2

SE

u2

 

2 l2 u2

m 02

SE

u02

 

2 l2 u2

.

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

 

 

0

 

 

2

 

 

 

l0

 

 

 

 

 

 

l0

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m 2 m

 

02 ES

u2

u02

2

l2 u2 2 l2

u2

 

0

 

 

 

 

 

0

2

 

0

2

 

 

 

 

l0

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

2ES

u2

u02

2 l2 u2 2 l2 u2

2

B (u) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

m0

 

l0

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B (u)

2ES

 

u2

u02

2 l2 u2 2

l2 u2

.

 

 

 

 

 

 

l0

 

0

 

 

m0

 

 

 

1 " B (u) . < $

C

 

4ES

 

u

 

 

u

 

 

 

 

B

(u)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m0 l0

 

 

l2 u2

 

 

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l0

 

 

 

 

l2 u2

 

 

 

 

l0 5 l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u 0

, u l2

l2

u l2

l2 .

1

2

 

 

0

 

 

 

 

 

3

 

0

 

, " B (u) .

' , $ " B (u) $ . < $ -

CC

4ES 1

 

 

 

1

 

 

 

 

u2

 

 

 

 

 

 

4ES

1

 

 

 

l2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

2

 

2 1/ 2

 

2

 

2

 

3/ 2

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

3/ 2

B (u)

 

u

(l

u

)

m0

u

)

 

m0 l0

 

(l

 

)

 

 

 

 

 

 

 

l0

 

(l

 

 

 

 

" B (u)

, u1 0 -

" B (u) , . . l0 5 l

,

 

120