2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 06:12 
Заблокирован


30/07/09

2208
Две материальные точки с одинаковыми массами $m$, взаимодействующие между собой по закону $F=ks$, вращаются равномерно по окружности. Найти угловую скорость вращения $\omega$. Здесь $s$ - расстояние между точками, $k$ - коэффициент пропорциональности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 07:28 
Аватара пользователя


06/01/12
376
California, USA
Если они диаметрально противоположны, то $\omega=\sqrt{\dfrac{2k}{m}}$.
А если нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 08:32 
Заблокирован


30/07/09

2208
А откуда там двойка в числителе?
Если точки не диаматрально противоположны, то вращаться равномерно по окружности они не смогут, если учесть, что кроме сил взаимодействия других сил нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 09:23 
Аватара пользователя


06/01/12
376
California, USA
anik в сообщении #713458 писал(а):
А откуда там двойка в числителе?

$m \omega^{2} \dfrac{s}{2}= ks$

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 09:42 
Заблокирован


30/07/09

2208
Это был просто вопрос "на засыпку". Я хотел посмотреть на решение. Спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 21:53 


04/06/12
279
ТС опять примитивную задачу записал в олимпиадные? :evil:

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 07:21 
Заблокирован


30/07/09

2208
Возможно, что я ошибся разделом (куда поместить задачу), но задача не столь примитивна, как кажется. Я не зря спросил про двойку в числителе.
Известно, что циклическая частота осциллятора $$\omega=\sqrt{\frac{k}{m}}$$Но для вращающихя точек мы получили частоту $$\omega=\sqrt{\frac{2k}{m}}$$zer0
Как Вы думаете, означает ли этот факт, что точка будет вращаться вокруг центра масс с удвоенной частотой, по сравнению с частотой собственных колебаний?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 07:46 


04/06/12
279
1. С какой стати Вы взяли, что для этой системы частота собственных колебаний? $$\omega=\sqrt{\frac{k}{m}}$$

2. Мне не интересны Ваши манипуливания формулами на пустом месте здесь. Создайте свой раздел или свою тему и играйтесь там сколько угодно. А к этому разделу, ИМХО, Ваши задачи и вопросы отношения не имеют. :!:

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 08:29 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
anik в сообщении #713871 писал(а):
Как Вы думаете, означает ли этот факт, что точка будет вращаться вокруг центра масс с удвоенной частотой, по сравнению с частотой собственных колебаний?

Это всего-навсего означает, что пружинка разрезана пополам и, соответственно, её жёсткость вдвое увеличилась.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 08:40 
Заблокирован


30/07/09

2208
Спасибо ewert!
Я тут долго набирал ответ с многословным обоснованием того, что Вы выразили в почти в двух словах. Когда хотел уже отправлять, увидел Ваше сообщение.

-- Пн апр 22, 2013 12:42:23 --

zer0 в сообщении #713875 писал(а):
2. Мне не интересны Ваши манипуливания формулами на пустом месте здесь. Создайте свой раздел или свою тему и играйтесь там сколько угодно. А к этому разделу, ИМХО, Ваши задачи и вопросы отношения не имеют.
Пусть это решают модераторы. Вы же не модератор?

-- Пн апр 22, 2013 12:47:45 --

Если бы мы обозначили жёсткость половинчатой пружины через $k$, то и получили бы традиционную формулу без двойки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 10:16 
Заблокирован


30/07/09

2208
Читал как-то, что окружность сравнивали с улыбкой идиота. У эллипса более естественная улыбка.
Так вот, если в некоторый момент времени $t_0$ мы придадим одинаковые импульсы точкам вдоль их радиусов вращения, то получим траекторию движения - эллипс.
Теперь, интересный вопрос: центр масс двух точек будет находиться в центре эллипса или в его фокусе?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 10:30 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
anik в сообщении #713943 писал(а):
Теперь, интересный вопрос: центр масс двух точек будет находиться в центре эллипса или в его фокусе?

Ничего интересного -- достаточно соображений симметрии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 11:00 
Заблокирован


30/07/09

2208
По моим "соображениям симметрии" ц.м. находится в фокусе эллипса, а по вашим?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 11:48 
Аватара пользователя


11/06/12
10390
стихия.вздох.мюсли
И в каком же из двух фокусов? Из соображений симметрии следует как раз центр.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 11:55 
Заблокирован


30/07/09

2208
А почему вообще решили, что нужно пользоваться соображениями симметрии? Если всегда ими пользоваться, то получится, что первый закон Кеплера неверен?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 48 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group