动力学普遍方程

又称拉格朗日-达朗伯方程(LagrangedˊAlembert equation),可表达为:质点系中各质点上的主动力i和惯性力-miai对于其虚位移δri所作的虚功之总和为零,即

公式 符号。      (1)

按照达朗伯原理,对每一质点有:Fi+Ni-mai=0,从而(Fi+Ni-miai)·δri=0,所以其总和

公式 符号。    (2)

对理想约束有公式 符号,故由式(2)即得式(1)。

应用统一坐标,以Xj表示xj方向的主动力,则式(1)可写作:

公式 符号。     (3)

对于动力学问题,3n个δxj(j=1,2,…,3n),有约束方程相联系,由式(3)不能得出 Xj-mj塯j=0,只能利用约束方程消去与约束方程个数相等的δx后,才能使留下的δ)xj前的括号为零。例如,在中,重为PA和PB(PA=PB=P)的两球A和B与一重为Q的套管O用杆连接,且OC=AC=EC=OD=DE=DB=a,略去杆重不计,则此机构可看成由三个质点A、B与O组成。令

r=BE=AE=2asinα ,

则当机构以角速度ω绕y轴转动时,动力学普遍方程可写为:

公式 符号

或

公式 符号,

所以有:

公式 符号。

图