Особенности движения маятника с сингулярным конфигурационным пространством

Авторы

  • Сергей Николаевич Бурьян

Аннотация

Рассматривается плоский двойной математический маятник, незакрепленный конец которого движется по эллипсу. В общем случае конфигурационное пространство маятника представляет собой две непересекающиеся кривые. Можно подобрать параметры так, что эти кривые будут пересекаться под ненулевым углом. При определенных условиях на кривизну эллипса кривые не только пересекаются, но и имеют касание первого порядка. В этом случае возникает геометрическая неопределенность - по какой ветви двигаться маятнику после прохождения особой точки.Показывается, что для случая, когда кривые конфигурационного пространства пересекаются под ненулевым углом, множители Лагранжа по модулю стремятся к бесконечности при движении к особой точке. Наблюдаемое же движение оказывается динамически определенным. Маятник всегда переходит с одной ветви на другую при прохождении особой точки. Предложено качественное объяснение этого эффекта. Библиогр. 11 назв. Ил. 3.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

1. Закалюкин И.В. Особенности вырождения неголономных связей и управляемость // Труды МАИ (электр. журнал). 2010. Выпуск №39.

2. Зегжда С.А., Солтаханов Ш.Х., Юшков М.П. Уравнения движения неголономных систем и вариационные принципы механики. Новый класс задач управления. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 272 с.

3. Поляхов Н.Н., Зегжда С.А., Юшков М.П. Теоретическая механика. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1985. 536 с.; М.: Высшая школа, 2000. 592 c.

4. Журавлeв В.Ф. Понятие связи в аналитической механике // Нелинейная динам. 2012. Т. 8, №4. С. 853-860.

5. Sniatycki J. Orbit of families of vector field on subcartensian space. arXiv:math/0211212 [math.DG].

6. Batubenge T.A., Sasin W. An approach to hamiltonian mechanics on glued symplectic pseudomanifolds // Demonstratio mathematica. 2008. Vol. 41, N4. P. 941-960. DOI: 10.1515/dema-2013-0122

7. Watts J. Diffeologies, Differential Spaces, and Symplectic Geometry. Ph.D thesis. Department of Mathematics University of Toronto. 2012.

8. Виноградов А.М., Кальницкий В. С. Принцип наблюдаемости в примерах и задачах. СПб.: Изд. дом СПбГУ, 2012.

9. Кальницкий В.С. Симметрии плоской алгебры косимволов дифференциальных операторов // Зап. научн. сем. ПОМИ. 2016. Т. 443. С. 95-105.

10. Кальницкий В.С. Алгебра обобщенных полей Якоби // Зап. научн. сем. ПОМИ. 1995. Т. 231. С. 222-224.

11. Кальницкий В.С. Алгебры Якоби плоских многообразий // Зап. научн. сем. ПОМИ. 2003. Т. 299. С. 152-161.

Загрузки

Опубликован

20.08.2020

Как цитировать

Бурьян , С. Н. (2020). Особенности движения маятника с сингулярным конфигурационным пространством. Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 4(4), 541–551. извлечено от https://math-mech-astr-journal.spbu.ru/article/view/8626

Выпуск

Раздел

Математика