RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал Средневолжского математического общества // Архив

Журнал СВМО, 2021, том 23, номер 2, страницы 159–170 (Mi svmo794)

Математика

О точных решениях уравнений вращательного движения твердого тела при действии момента циркулярно-гироскопических сил

А. А. Косов, Э. И. Семенов

Институт динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск

Аннотация: Рассматривается нелинейная система дифференциальных уравнений, описывающая вращательное движение твердого тела под действием момента потенциальных и циркулярно-гироскопических сил. При таком моменте сил система дифференциальных уравнений имеет три классических первых интеграла: интеграл энергии, интеграл площадей и геометрический интеграл. Для аналога случая Лагранжа, при котором два момента инерции совпадают, а потенциал зависит от одного угла, найден дополнительный первый интеграл и выполнено интегрирование в квадратурах. Рассмотрен целый ряд примеров построения параметрических семейств точных решений. В этих примерах в качестве потенциала использовались полиномиальные или аналитические функции. В частности, построены семейства периодических и почти периодических движений, а также семейства асимптотически одноосных вращений. Кроме того, выявлены движения, имеющие предельные значения противоположных знаков при неограниченном возрастании и убывании времени.

Ключевые слова: твердое тело, уравнения движения, первые интегралы, точные решения.

УДК: 517.925

MSC: Primary 34A34; Secondary 34A05, 34C25, 34C27

DOI: 10.15507/2079-6900.23.202102.159-170



© МИАН, 2024