
- •Основные понятия теор. Меха.
- •Принцип относит Галел. Преобр Галелея
- •Th об измен p(имп) и l(момент имп) м.Т.
- •Cвойства потенциальных полей.
- •Th об измен кинетич энерг т м.Т.
- •Th об измен p(имп) мех. Сист.
- •Выд движ центра масс и относит движ механ сист.
- •Элементы диф и варииров в теор мехе.
- •Метод неопределённых мно-лей Лагнранжа.
- •На основ ур-я л-э получ ур-е колеб мм и м.Т под действ упр силы.
- •Опис движ м.Т в потенц сфер-симетр поле в поля корд в форм Лагр.
- •Реш задач кеплера в формализме Лагранжа.
- •Законы кеплера.
- •Осн элем опис линей многомер колеб в форм Лагр.
- •Опред собств частот многомер колеб сист в форм Лагр в лин приближ.
- •Th Лиувиля.
- •Канонические преобразования.
Опис движ м.Т в потенц сфер-симетр поле в поля корд в форм Лагр.
Обощ
коорд-
ф-я связи
,
=>
1-е слаг сила инерц,
2-е радиаль сила.
Ф-я Гамельтона.Привести примеры на ей определ.
Выч пол произв от ф-и лагр по врем:
Перейд
к обобщ имп c
пом ур-я Л-Э:
,
если нет зав от врем то
Ф-я
Гамельтона:
– физ смысл –полн
энергия системы.
Примеры
вычис: 1)
2)
,
выраз
Реш задач кеплера в формализме Лагранжа.
Задач кеплера свод к реш задач движ М.т в центр поле, напиш функ Лагр для М.т в цент поле:
,
,
=>
1-е слаг сила инерц,
2-е радиаль сила.
Запис
пол энерг как сум кин и пот, заммен
на M
И
Нах
t
затем
Законы кеплера.
1)траектор планет явл элипс, солн нах в -1м из их фокусов
2) сектораль скорость постоянна, радиус вектор планет за равные промеж врем опис равные секторы площади:
-const
док-во:
3)
T-периоды,
а-большие полуосу.
Осн элем опис линей многомер колеб в форм Лагр.
Многомер сист – сист с S-степ свободы, для получ данных колеб сист исполь многомер вектор и матрицы.
Матр
-симетр
и вход в кин и потенц энерг соотв.
S=2 =>
тогда:
Реш:
после подств получ: (
-
)
Ур-е имеет реш,
если храктерст ур-е:
Это ур-е на Собств частоты колеб системы.
Ур-е колеб линей многомер сист в форм Лагр в лин приближ.
Лин приближ это раз в ряд маклар син и коси:
т.к ф-я Лагр определ
сточ до конст,то их не учит при постр.
Тогда ф-я Лаг выгл:
коэф
-
коэф матриц соотв.
в силу учёта
порядков малости получим:
=> ур-е колеб:
Ур-е колеб многомер сист в лин приближ.
Опред собств частот многомер колеб сист в форм Лагр в лин приближ.
ур-е колеб: его реш
где
Сост хар-е ур-е: – решим его относ лямбда Получили СЛАУ
Кажд собств частоте соотв частн решение:
Реш у р-й многомер колеб сист в ф в лин приближ.
Перейдя
к действ. части получ:
-
нах 1-е B
потом
,
,
Находим
=
Находим
запис получ действи часть как обще реш
, строим граф и анализ. Колеб могут
происход в фазе либо противофазе.
Нормальные колебания.
Нормальные колебания – это малые колеб отел мод.
,
Если переписать Ф-я Лагранжа в норм коорд:
,
Получи ур-е колеб отдельных мод(норм колеб)
Постр ф-ю Лагранж дял 2-го ММ в лин приближ.
,
Обощ коорд
Тогда
Распиш син и кос, конст и выше 2-го пор малости отбросим все компоненты.
Опред собств частоты 2-го ММ.
Допустим нить один и массы один.
Реш ур-е колеб 2-го ММ.
Перейдя к действ. части получ:
- нах 1-е B потом
,
,
Находим =
Вариац принц в формал Гаме.Ур-е движ мех сист в канон форме.
=>
ГУ( )
Учтём
ГУ и вычс инте-лы отдельно т.к пред
интегрир выбр произв образ то интеграл
=0 если его под интеграл выр-е = 0 т.к
обобщё имп и обощ коорд независ др от
друга то
когда кажд слаг при вариации =0
Получаем
и
Опис движ М.т в потенц сфер-симетр поле в форм Гаме.
Обощ коорд- ф-я связи ,
–из форм лагр выр
имп
, подстав
Скобки пуассона.Опредл скобок для комп имп.
Скоб Пуа-это опер, опред эволюц сист во времени.
L=[rp] r=rx+ry+rz
подставить в верх опред раскр опред
и покомпоненкто представлять кажд про-е
Примиер:
Св-ва скобок Пцуассона.
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Доп св-ва
1)
2)
З-н сохран физ велич в формализме Гамельтона.
Взяли про-ю ф-ии
по врем и прирав к ней же прибавил скобку
пуасоона. Получ:
Если явной зависимости нет от врем, то ЗСЭ выполн.
Фаз пр-во з-н сохран потока точек фаз про-ва.
Фаз пр-во-совок точ полож котор опред обобщ корд и обощ имп мех сист.Размер фаз пр-ва опред числом обощ коорд и имп.
Th о непр пл-ти точе ФП- совок точ ФП – сов точ этого пр-ва в орпед мом врем, при дв мех сис распре точ Фп меняет.
Введём пл-ть потока точек ФП :
или
– ЗС пл-ти потока точек ФП
Док-во:
ур-я движ в канонич форме:
и
то