作者jacob0425 (搞不懂什麽儒)
看板Physics
标题Re: [问题] lagrange equations中的约束力什麽时候 …
时间Wed Mar 11 21:08:18 2009
※ 引述《danny6430 (赖打)》之铭言:
: 力学中有提到所谓的拉格朗日方程式
: 请问拉格朗日方程式中
: 什麽时候要加上约束力阿
: 目前是用MARION这本力学课本
: 我稍微查了一下资料
: 要描述一个质点
: 需要3个变数来描述(如果在直角座标)
: 如果有一个限制方程式
: 就只需要3-1个广义座标来描述
: 其中资料好像又把限制方程式分成两类
: 一个叫做几何限制方程式
: 例如有一个简单单摆
: 则必定符合X^2+Y^2=L^2
: 这就叫做几何方程式..这没问题!我懂
: 另一种叫做运动限制方程式
: 例如有一个圆盘沿着斜面滚下.只滚动不滑动
: 这时候他把限制方程式写成X-Ra(a为转过的角度)
: 简单来说就是滑下的路径等於转过的弧度
: 这边也了解!可以接受
: 但是这边他用拉格朗日方程式就加上了一个所谓undertermined multipliers
: 限制力?的项...
: 为什麽要加这个项?什麽情况要加这个项阿???
: 书上写如果限制方程式与速度有关的话.就要加上限制力的项?
: 完全不懂....
: 可以请高手解答吗?
: 用的课本是MARION-classical dynamics of particles and systems
: 第七章的例题部分~
一个系统在没有constraint的情况下
依照他的自由度 可以用 n个广义座标去描述
如你先前提的一个质点的情形 可以用3个座标
而在有一些限制的情形下 如你提的圆盘滚下的情形
事实上只有2个自由度 所以理论上用两个广义座标描述就够了
当然一般简单的问题,系统会"自己告诉你"选哪些座标描述好
可是有一些问题,不太有办法很直接的选到很好描述的座标
这时候只好选平常习惯的座标,再加上系统须符合的constraint
这时候就需要用到undetermined multipliers 把 constraints 弄进去
另外一个情形就是,你要算constraint force的时候,
也需要写成有constraint的Euler方程
那你说的限制方程式是另外一回事
就是
通常我们的constraints 都是 holonomic
也就是只和座标有关与他的微分无关
但是有些很特别的constraints虽然和速度有关
却刚好是某个东西的全微分的形式
这时候又可以把他写回只和座标有关的constrains
这类叫semi-holonomic
唔 不知道你要问的事不是这个="=
写的不是很详细
还请补充与指正
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.218.91
1F:推 caseypie:写的很好 03/11 21:22
2F:推 danny6430:嗯...很感谢你!我再研究一下!有问题再补充~ 03/11 23:01
3F:→ leo80042:概念很清楚,可以推荐正在修大二力学的人看:) 03/12 00:58