哈密顿方程
一、勒让德变换 !NOTE 将原有的独立变量的一部分或者全部,换为相应的共轭变量,从而得到一个新函数,这种变换称为勒让德变换。 1、一元函数勒让德变换 函数$fx$是变量$x$的函数,且$ux=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}fx$,可以构造一个新的以$u$为自变量的函数: $$ g=xuf $$ 取$g$的全微分:...
拉格朗日方程
一、第二类拉格朗日方程 一般地,质点系各个质点的矢量坐标可以表示为广义坐标的函数$\vec{r}=\vec{r}iq1,q2,\cdots,qk;t$。质点速度相应地通过广义速度表示为: $$ \dot{\vec{r}}i=\sum{l=1}^k\frac{\partial {\vec{r}}i}{\partial ql}\dot{q}l+\frac{\p...
动力学普遍方程
一、广义坐标 1、自由度 一般情况下,一个由$n$质点组成的质点系在空间的位形用直角坐标来确定需要$3n$个坐标,即: $$ xi,\, yi,\, zi \quad i = 1,\, 2,\, \ldots,\, n $$ 如果系统受到$s$个完整约束,其约束方程为: $$ fjx1,\, y1,\, z1;\, \ldots;\, xn,\, yn...
虚位移原理
一、约束方程与约束分类 1、约束方程 非自由质点系的平衡,可以理解为主动力通过约束的平衡。约束的作用在于:一方面阻挡了受约束的物体沿某些方向的位移,这时该物体受到约束力的作用;而另一方面,约束也容许物体有可能沿另一些方向获得位移。 当质点系平衡时,主动力与约束力之间,以及主动力与约束所许可位移之间,都存在着一定的关系。这两种关系都可以作为质点系平衡的...
达朗贝尔原理
一、达朗贝尔原理 1、质点达朗贝尔原理 设质量为$m$的非自由质点$D$,在主动力$F$和约束力$FN$作用下沿曲线运动,该质点的动力学基本方程为: $$ m\vec{a}=\vec{F}+\vec{F}N $$ 或: $$ \vec{F}+\vec{F}N+m\vec{a}=\vec{0} $$ 引入质点的惯性力$\vec{F1}=m\vec{a}$...