ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
77
Óðàâíåíèÿ Ëàãðàíæà
Ïóñòü òåïåðü çàäàííûå ñèëû
r
X
çàâèñÿò îò
r
x
è îò
t
, à ñîîòíîøå-
íèÿ, ñâÿçûâàþùèå
r
q
è
r
x
, ñîäåðæàò âðåìÿ
t
:
()
tqqqxx
nrr
;,...,,
21
=
. (3.3.11)
Ìîæåò ñëó÷èòüñÿ, ÷òî äëÿ íåêîòîðîãî ïðîèçâîëüíîãî âèðòóàëü-
íîãî ïåðåìåùåíèÿ
xδ
áóäåò âûïîëíÿòüñÿ ðàâåíñòâî:
∑
=
δ−=δ
N
r
irr
VxX
1
, (3.3.12)
ãäå ñèìâîë V
i
δ âûðàæàåò ïðîñòðàíñòâåííûé äèôôåðåíöèàë
∑
=
δ
∂
∂
=δ
N
r
r
r
i
x
x
V
V
1
(3.3.13)
ïðè ôèêñèðîâàííîì t . (Ïðîñòûì ïðèìåðîì ñëóæèò äâèæåíèå çàðÿæåí-
íîé ÷àñòèöû â îäíîðîäíîì ìàãíèòíîì ïîëå, íàïðÿæåííîñòü êîòîðîãî
èçìåíÿåòñÿ ñî âðåìåíåì.)  äàííîì ñëó÷àå ìû íå áóäåì èìåòü êëàññè÷åñ-
êîãî èíòåãðàëà ýíåðãèè, íî ñâîéñòâî, âûðàæàåìîå ñîîòíîøåíèåì (3.3.12),
áóäåò ïðèâîäèòü ê óïðîùåíèþ óðàâíåíèé äâèæåíèÿ.
Ïóñòü
()()
tqqqVtxxxV
nN
;,...,,
~
;,...,,
2121
=
, (3.3.14)
òîãäà
∑∑∑∑
====
δ
∂
∂
=δ
∂
∂
∂
∂
=δ
∂
∂
=δ
n
i
i
i
i
n
i
N
r
i
r
r
N
r
r
r
i
q
q
V
q
q
x
x
V
x
x
V
V
1111
~
(3.3.15)
è
VqQ
i
n
i
ii
~
1
δ−=δ
∑
=
, (3.3.16)
ãäå
∑
=
δ
∂
∂
=δ
n
i
i
i
i
q
q
V
V
1
~
~
âû÷èñëÿåòñÿ ïðè ôèêñèðîâàííîì
t
. ×åòâ¸ðòàÿ
ôîðìà îñíîâíîãî óðàâíåíèÿ (3.3.4) ïðè âûïîëíåíèè (3.3.11) (3.3.16)
îñòà¸òñÿ ñïðàâåäëèâîé.
Óðàâíåíèÿ Ëàãðàíæà 77
Ïóñòü òåïåðü çàäàííûå ñèëû X r çàâèñÿò îò x r è îò t , à ñîîòíîøå-
íèÿ, ñâÿçûâàþùèå q r è x r , ñîäåðæàò âðåìÿ t :
x r = x r (q1 , q2 ,..., qn ; t ). (3.3.11)
Ìîæåò ñëó÷èòüñÿ, ÷òî äëÿ íåêîòîðîãî ïðîèçâîëüíîãî âèðòóàëü-
íîãî ïåðåìåùåíèÿ δx áóäåò âûïîëíÿòüñÿ ðàâåíñòâî:
N
∑ X δx
r =1
r r = −δ iV , (3.3.12)
ãäå ñèìâîë δ iV âûðàæàåò ïðîñòðàíñòâåííûé äèôôåðåíöèàë
N
∂V
δiV = ∑ ∂x
r =1 r
δx r (3.3.13)
ïðè ôèêñèðîâàííîì t . (Ïðîñòûì ïðèìåðîì ñëóæèò äâèæåíèå çàðÿæåí-
íîé ÷àñòèöû â îäíîðîäíîì ìàãíèòíîì ïîëå, íàïðÿæåííîñòü êîòîðîãî
èçìåíÿåòñÿ ñî âðåìåíåì.)  äàííîì ñëó÷àå ìû íå áóäåì èìåòü êëàññè÷åñ-
êîãî èíòåãðàëà ýíåðãèè, íî ñâîéñòâî, âûðàæàåìîå ñîîòíîøåíèåì (3.3.12),
áóäåò ïðèâîäèòü ê óïðîùåíèþ óðàâíåíèé äâèæåíèÿ.
Ïóñòü
V (x1 , x 2 ,..., x N ; t ) = V (q1 , q 2 ,..., q n ; t ) ,
~
(3.3.14)
òîãäà
N ∂V ∂ x r ~
∂V
N n n
∂V
δ iV = ∑
r =1 ∂x r
δx r = ∑∑
i =1 r =1 ∂ ∂
δqi =
∑ ∂q i
δqi (3.3.15)
x r q i i =1
è
n
∑Q δq
~
i i = −δ iV , (3.3.16)
i =1
~
n
∂V
∑
~
ãäå δ iV = δ q i âû÷èñëÿåòñÿ ïðè ôèêñèðîâàííîì t . ×åòâ¸ðòàÿ
i =1 ∂qi
ôîðìà îñíîâíîãî óðàâíåíèÿ (3.3.4) ïðè âûïîëíåíèè (3.3.11) (3.3.16)
îñòà¸òñÿ ñïðàâåäëèâîé.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- …
- следующая ›
- последняя »
