
- •Глава 7 уравнения лагранжа
- •7.2. Виртуальные и возможные перемещения
- •0Бщее уравнение механики
- •7.4. Уравнения лагранжа 1-го рода
- •7.5. Общие теоремы динамики систем со связями
- •7.5. Уравнения лагранжа в независимых координатах (2-го рода)
- •7.7. Структура функции лагранжа. Обобщенный потенциал
- •7.8. Обобщенный импульс, обобщенная энергия
- •7.9. Принцип гамильтона - остроградского
- •, . Мы воспользовались очевидным соотношением
, . Мы воспользовались очевидным соотношением
.
Учитывая,
что ,
найдем
,
откуда следует, что если
,
то и
.
Ранее
уравнения Лагранжа в обобщенных
координатах были выведены из принципа
Д’Аламбера
или, как его также называют, динамического
принципа виртуальных перемещений,
который является дифференциальным
принципом в том смысле, что в нем
представлено суждение о движении системы
в каждый момент времени .
Можно
показать, что между принципом Д’Аламбера
и принципом наименьшего действия,
который является интегральным принципом,
существует однозначная связь.
Покажем
это на примере консервативных систем.
Динамический принцип виртуальных
перемещений утверждает, что в каждый
момент времени
должно выполняться равенство
.
Умножим
его на
и проинтегрируем по
от
до
.
Тогда, если
,
мы получим
.
А это и есть принцип наименьшего действия.
1Заданные силы,
часто называют активным силами; силы
же реакции связей
называют пассивными силами.
2Буква, взятая в круглые скобки, обозначает
всю совокупность соответствующих
переменных, например.
Иногда с целью упрощения записи, там,
где это понятно, круглые скобки не
ставятся.
3См., например:ОльховскийИ. И. Курс теоретической механики, для физиков. Изд-во МГУ, 1974.
4Заметим, что точечные преобразования независимых координат, в формулы которых явно входит время, можно рассматривать как преобразования между координатами в различных системах отсчета: в том числе и неинерциальных. Поэтому уравнения движения материальной точки относительно неинерциальной системы отсчета можно записать в форме уравнений Лагранжа.