Page 198 - 79
P. 198

Теоретична механіка. Динаміка

                                     імпульси  p  і отримують  H  як функцію канонічних
                                                 k
                                     змінних  qH  k  p ,  k   t , .
                                 7.  Отримане значення функції Гамільтона підставляють
                                     в рівняння (3.216) і після відповідних математичних
                                     перетворень отримують диференціальні рівняння ру-
                                     ху системи.
                                 Приклад. Скласти канонічні рівняння математичного ма-
                            ятника  масою  m   і  довжиною  l .Математичний  маятник  має
                            один  ступінь  вільності   s   1 .  За  узагальнену  координату
                            приймемо кут відхилення маятника   від вертикалі. Його уза-
                            гальнена швидкість   , а функція Лагранжа
                                                                      2
                                                       mV  2       ml    2
                                          L   T   П        П           П .
                                                         2            2
                                 Якщо  за  нульовий  рівень  потенціальної  енергії  вибрати
                            найнижче положення математичного маятника, то його поте-
                            нціальна енергія дорівнює
                                                   П    mgl cos    1 .

                                                           Тоді
                                                   ml  2   2
                                               L           mgl cos    1 .           (а)
                                                      2
                                      Узагальнений імпульс математичного маятника
                                                          L     2
                                                     p        ml    ,
                                                           
                            звідки
                                                            p
                                                            .                          (б)
                                                           ml  2
                             Оскільки математичний маятник є склерономною систе-
                             мою, то його гамільтоніан можна обчислити за формулою
                                                         (3.213)
                                                        ml 2    2
                                            
                                          H    T   П         mgl  cos    1 .
                                                           2




                            70
   193   194   195   196   197   198   199   200   201   202   203