27: Кути Ейлера
- Page ID
- 75406
Поки що наш аналіз обертального руху був по суті одного вимірного, а точніше одного кутового параметра, руху: обертання навколо осі, кочення, прецесія тощо. Але це залишає поза увагою багато цікавих явищ, наприклад хитання уповільнюючого верху, нутація і так далі. Потрібна чітко визначена сукупність параметрів орієнтації твердого тіла в просторі, щоб зробити подальший прогрес в аналізі динаміки.
Стандартний набір - «Кути Ейлера». Те, що ви бачите, як верхня частина дитини починає коливатися, коли вона сповільнюється, - це напрямок осі - це задається першими двома кутами Ейлера:\(\theta, \phi\) звичайними сферичними координатами, кутом\(\theta\) від вертикального напрямку та азимутальним\(\phi\) кутом навколо цієї вертикальної осі. Третій кут Ейлера\(\psi\), визначає орієнтацію вершини щодо власної осі, завершуючи опис точного позиціонування вершини. Щоб описати рух коливається вершини таким, яким ми його бачимо, нам, очевидно, потрібно кинути рівняння руху через ці кути.
- 27.2: Кутова швидкість і енергія з точки зору кутів Ейлера
- Оскільки положення однозначно визначається кутами Ейлера, кутова швидкість виражається через ці кути та їх похідні.