ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
79
Óðàâíåíèÿ Ëàãðàíæà
Èç óðàâíåíèÿ (3.4.3) ñëåäóåò äâà âàæíûõ âûâîäà:
1. Åñëè ñèñòåìà ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê ãîëîíîìíà è
ln =
(÷èñëî
îáîáù¸ííûõ êîîðäèíàò ìèíèìàëüíî), òî óðàâíåíèÿ äâèæåíèÿ áóäóò
èìåòü âèä
rr
q
L
q
L
dt
d
∂
∂
=
∂
∂
&
,
nr ,...,2,1=
. (3.4.5)
2. Åñëè ñèñòåìà ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê íåãîëîíîìíà è
kln +=
, (
k
-
÷èñëî íàëîæåííûõ íà ñèñòåìó ñâÿçåé), òî óðàâíåíèÿ äâèæåíèÿ áóäóò
èìåòü âèä
∑
=
λ+
∂
∂
=
∂
∂
k
m
mrm
rr
B
q
L
q
L
dt
d
1
&
,
nr ,...,2,1=
. (3.4.6)
Ê óðàâíåíèÿì (3.4.6) ñëåäóåò äîáàâèòü
k
óðàâíåíèé ñâÿçè
∑
=
=+
n
i
riri
BqB
1
0
&
,
kr ,...,2,1=
. (3.2.7)
Ôóíêöèþ Ëàãðàíæà
L
íàçûâàþò êèíåòè÷åñêèì ïîòåíöèàëîì ñèñ-
òåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê.
Îòìåòèì, ÷òî óðàâíåíèå (3.4.5) èíâàðèàíòíî ïî îòíîøåíèþ ê ëþ-
áîìó ïðåîáðàçîâàíèþ êîîðäèíàòû q : äðóãèìè ñëîâàìè, ýòî çíà÷èò, ÷òî,
ïîëàãàÿ
()
ϕ=
fq , ìû ñíîâà ïîëó÷èì óðàâíåíèå òèïà (3.4.5), òî åñòü
0=
ϕ∂
∂
−
ϕ∂
∂ LL
dt
d
&
. (3.4.7)
Ýòà èíâàðèàíòíîñòü óðàâíåíèé Ëàãðàíæà ïðåäñòàâëÿåò áîëüøîå
ïðåèìóùåñòâî, òàê êàê îíà äà¸ò âîçìîæíîñòü äëÿ ëþáûõ êîîðäèíàò ñðàçó
íàïèñàòü óðàâíåíèÿ äâèæåíèÿ ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê, òî åñòü,
êèíåòè÷åñêèé ïîòåíöèàë ïîëíîñòüþ îïðåäåëÿåò âñå âîçìîæíûå äâèæå-
íèÿ ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê. Ïðèìåðîì èçëîæåíèÿ ìåõàíèêè ñ òî÷-
êè çðåíèÿ êèíåòè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà ìîæåò ñëóæèòü ïåðâûé òîì øèðî-
êî èçâåñòíîãî êóðñà ïî òåîðåòè÷åñêîé ôèçèêå, íàïèñàííîãî Ë.Ä. Ëàí-
äàó è Å.Ì. Ëèôøèöåì - «Ìåõàíèêà».
Óðàâíåíèÿ Ëàãðàíæà 79
Èç óðàâíåíèÿ (3.4.3) ñëåäóåò äâà âàæíûõ âûâîäà:
1. Åñëè ñèñòåìà ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê ãîëîíîìíà è n = l (÷èñëî
îáîáù¸ííûõ êîîðäèíàò ìèíèìàëüíî), òî óðàâíåíèÿ äâèæåíèÿ áóäóò
èìåòü âèä
d ∂L ∂L
= , r = 1,2,..., n . (3.4.5)
dt ∂q& r ∂qr
2. Åñëè ñèñòåìà ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê íåãîëîíîìíà è n = l + k , ( k -
÷èñëî íàëîæåííûõ íà ñèñòåìó ñâÿçåé), òî óðàâíåíèÿ äâèæåíèÿ áóäóò
èìåòü âèä
d ∂L ∂L k
= + ∑ λ m Bmr , r = 1,2,..., n . (3.4.6)
dt ∂q& r ∂q r m =1
Ê óðàâíåíèÿì (3.4.6) ñëåäóåò äîáàâèòü k óðàâíåíèé ñâÿçè
n
∑B
i =1
&i
ri q + Br = 0 , r = 1,2,..., k . (3.2.7)
Ôóíêöèþ Ëàãðàíæà L íàçûâàþò êèíåòè÷åñêèì ïîòåíöèàëîì ñèñ-
òåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê.
Îòìåòèì, ÷òî óðàâíåíèå (3.4.5) èíâàðèàíòíî ïî îòíîøåíèþ ê ëþ-
áîìó ïðåîáðàçîâàíèþ êîîðäèíàòû q : äðóãèìè ñëîâàìè, ýòî çíà÷èò, ÷òî,
ïîëàãàÿ q = f (ϕ ), ìû ñíîâà ïîëó÷èì óðàâíåíèå òèïà (3.4.5), òî åñòü
d ∂L ∂L
− =0. (3.4.7)
dt ∂ϕ& ∂ϕ
Ýòà èíâàðèàíòíîñòü óðàâíåíèé Ëàãðàíæà ïðåäñòàâëÿåò áîëüøîå
ïðåèìóùåñòâî, òàê êàê îíà äà¸ò âîçìîæíîñòü äëÿ ëþáûõ êîîðäèíàò ñðàçó
íàïèñàòü óðàâíåíèÿ äâèæåíèÿ ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê, òî åñòü,
êèíåòè÷åñêèé ïîòåíöèàë ïîëíîñòüþ îïðåäåëÿåò âñå âîçìîæíûå äâèæå-
íèÿ ñèñòåìû ìàòåðèàëüíûõ òî÷åê. Ïðèìåðîì èçëîæåíèÿ ìåõàíèêè ñ òî÷-
êè çðåíèÿ êèíåòè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà ìîæåò ñëóæèòü ïåðâûé òîì øèðî-
êî èçâåñòíîãî êóðñà ïî òåîðåòè÷åñêîé ôèçèêå, íàïèñàííîãî Ë.Ä. Ëàí-
äàó è Å.Ì. Ëèôøèöåì - «Ìåõàíèêà».
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- …
- следующая ›
- последняя »
