22636

Гамільтонова форма рівнянь руху класичної механіки

Доклад

Физика

Тут величина являє собою енергію системи що виражена через координати і імпульси і називається функцією Гамільтона системи. Ці шукані рівняння в змінних і називаються рівняннями Гамільтона. Розглянемо повну похідну фції Гамільтона по часу . Підставимо сюди та з рівнянь Гамільтона.

Украинкский

2013-08-04

75.5 KB

0 чел.

8. Гамільтонова форма рівнянь руху класичної механіки.

Функція Лагранжа є функцією узагальнених координат і швидкостей. Перейдемо до функції узагальнених координат і імпульсів для зручності.

Повний диференціал ф-ції Лагранжа, як функції координат і швидкостей:

. Перепишемо цей вираз у вигляді . Де  є за означенням узагальненими імпульсами, а  з рівняння Лагранжа.

Виділяємо у другому члені повний диференціал:  і перенесемо його в ліву частину: .

Тут величина  являє собою енергію системи, що виражена через координати і імпульси, і називається функцією Гамільтона системи.

Так як , то з вигляду диференціала  випливає:

та . Ці шукані рівняння в змінних  і  називаються рівняннями Гамільтона. Це система  рівнянь першого порядку для  невідомих функцій  і , що заміняють  рівнянь Лагранжа 2 порядку. Так як ці рівняння є  простими і симетричними, то їх називають канонічними.

Розглянемо повну похідну ф-ції Гамільтона по часу  . Підставимо сюди  та  з рівнянь Гамільтона. Маємо . Якщо функція Гамільтона явно не залежить від часу, то  і маємо закон збереження енергії.

Властивості функції Гамільтона:

  1.  Якщо функція Лагранжа залежить ще від деякого параметра - величини, що характерізує властивості самої механічної системи або діючого на неї поля (наприклад часу ), то функція Гамільтона також залежить від цього параметра  . При цьому , де часткові похідні беруться при сталих інших параметрах {  }.
  2.  Нехай функція Лагранжа приймає вигляд , де  - малий доданок, то маємо малий доданок к ф-ції Гамільтона: , де .

                  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

46356. ОСНВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ 885.28 KB
  При выборе варианта учитывается: Стоимость Долговечность Срок возведения конструкции фундамента Возможность производства работ в зимнее время Сохранение естественной структуры грунта КОНСТРУКЦИИ ФУНДАМЕНТОВ Основные типы фундаментов на естественном основании Рис1.верхняя плоскость фундамента. нижняя плоскость фундамента. hф высота фундамента.
46357. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО КУРСУ «КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ» 1.85 MB
  Соответственно большой роли энергетики в промышленном производстве современные промышленные предприятия имеют сложные и многообразные энергетические системы состоящие из комплексов установок и устройств предназначенных для сжигания топлива и производства транспорта распределения и потребления электроэнергии теплоты сжатого воздуха газа кислорода. Широкое применение пара для производства электроэнергии в технологических процессах и в быту определяет использование в котлах более 25 вcегo добываемого топлива.2 ...
46359. Опытно-экспериментальная работа по развитию интереса дошкольников к математике на основе использования игровых занимательных задач 276 KB
  Задачи математического развития детей дошкольного возраста Ерофеева и другие которые разработали методику формирования математических представлений детей дошкольников. В математике заложены огромные возможности для развития мышления детей в процессе обучения с самого раннего возраста.
46360. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ С БАЗАМИ ЗНАНИЙ 553 KB
  Менеджмент организаций специализации Информационные системы в менеджменте Моделирование знаний в информационных системах Интеллектуальные расчетнологические и экспертные системы Математические концептуальные методологии проектирования систем Базовые модели математической теории...
46361. Транспортная энергетика. Методические указания 481.5 KB
  Выполнение работы прививает определенные навыки практического применения основных методик термодинамического анализа для расчетов термодинамических процессов расширяет знания об идеализированных циклах реальных тепловых машин позволяет на конкретных примерах усвоить методику энергетического анализа и расчета важнейших процессов и циклов. Паровые циклы циклы паросиловых установок ПТУ их рабочим телом является вещество которое в течение цикла находится то в парообразном то в жидком состоянии. Характерные особенности идеального цикла...
46362. АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ 7.07 MB
  Получаемая информация о состояниях процесса используется для определения тех характеристик процесса которые нужно получить в результате моделирования. Содержательное описание в словесном выражении концентрирует сведения о физической природе и характеристиках элементарных явлений исследуемого объекта или процесса о степени и характере взаимодействия между ними месте и значении каждого элементарного явления в общем процессе функционирования рассматриваемой реальной системы. Тщательное изучение объекта сводится к наблюдению и фиксации...
46363. Проект и изготовление модели-макета фонтанной арматуры крестового типа 1.5 MB
  Фонтанирование нефтяной скважины это процесс движения нефти от её забоя к устью происходящий под действием пластовой энергии. Естественное фонтанирование нефтяной скважины возможно лишь при условии если ее забойное давление больше гидростатического давления создаваемого на забой весом столба газонефтяной смеси поднимающейся к устью. Фонтанная елка предназначена для контроля и регулирования фонтанной струи направления ее по тому или иному выкиду и в случае необходимости для закрытия скважины. С его помощью поддерживают заданный режим...
46364. Активность сетей Петри. Задача о чтении/записи 1.96 MB
  Причиной рассмотрения сохранения в сети Петри было распределение ресурсов в операционной системе ЭВМ. Сеть Петри на рис. Тупик в сети Петри это переход или множество переходов которые не могут быть запущены.