Возможные перемещения (виртуальные перемещения) - бесконечно малые перемещения, к-рые могут совершать
точки механич. системы из рассматриваемого в данный момент времени положения,
не нарушая наложенных на систему в этот момент времени связей (см. Связи
механические).
Напр., для груза, подвешенного
на стержне длиной l к неподвижному сферич. шарниру О (рис.), В.
п. из положения M будет любое бесконечно малое перемещение ,
перпендикулярное МO, т. е. направленное по касательной к поверхности
сферы радиуса l. При атом безразлично, находится ли груз в положении
M в покое или движется и проходит через положение M в какой-то
момент времени t. В последнем случае груз, продолжая движение, совершит
из положения M за промежуток времени dt действит. элементарное
перемещение ds, к-рое совпадает с одним из В. п. Этот результат имеет
место всегда, когда связь стационарна (не изменяется со временем).
Если же шарнир укреплён
на ползуне, к-рый будет перемещаться, напр., вертикально вниз, то получится
случай нестационарной связи (связи, изменяющейся со временем). Когда при этом
груз в какой-то момент времени t придёт в положение M, то его
В. п. из данного положения в этот момент времени будет по-прежнему любое бесконечно
малое перемещение ,
перпендикулярное МО. Однако действит. перемещение, к-рое груз совершит
за промежуток времени dt, продолжая своё движение из положения M вместе
со стержнем, не будет, очевидно, совпадать ни с одним из В. п. груза в положении
M.
Если стержень OM заменить
нерастяжимой нитью, то связь станет неудерживающей. В этом случае В. п. груза
из положения M будут не только все перемещения, перпендикулярные нити,
но и перемещения, направленные
во внутрь сферы радиуса l с центром в точке О. Если положение
механич. системы однозначно определяется п независимыми между собой параметрами,
q1, q2,. . . , qn, то В. п. каждой
точки системы, положение к-рой определяется её радиусом-вектором rk, где rk=rk(q1,
q2,...,qn), будет:
В случае нестационарных
связей равенства, выражающие зависимость rk
от qi, будут содержать время t и rk=rk(t,q1,
q2,...,qi). Однако ф-ла (*) при этом сохраняется,
а время t считается равным пост. величине t1, где t1
- значение момента времени, в к-рый вычисляется В. п.
Понятие о В. п. используется в механике для определения условий равновесия и составления ур-ний движения механич. систем (см. Возможных перемещений принцип). С. M. Тарг.