【朗道理論物理學(xué)教程力學(xué)精讀筆記Ep5】廣義坐標(biāo)與廣義速度
2023-03-05 22:54 作者:躺坑老碧的學(xué)習(xí)瞎記 | 我要投稿
結(jié)合自由度的概念,有幾個自由度就有幾個獨(dú)立的變量用于刻畫系統(tǒng)位置(空間),那么給出這些自由度便可以刻畫系統(tǒng)空間屬性。
a.廣義坐標(biāo)與廣義速度的定義

廣義坐標(biāo):具有s個自由度系統(tǒng)對應(yīng)的s個可以完全刻畫其位置的變量,其可以表示為一個s個坐標(biāo)的向量。
廣義速度:廣義坐標(biāo)的導(dǎo)數(shù),對該向量關(guān)于時間的導(dǎo)數(shù)。
b.系統(tǒng)力學(xué)狀態(tài)的刻畫

結(jié)論:刻畫一個系統(tǒng)的“力學(xué)狀態(tài)”,需要廣義坐標(biāo)與廣義速度一起。
原因:廣義坐標(biāo)只與空間有關(guān),而“力學(xué)狀態(tài)”對應(yīng)的是加速度,即空間關(guān)于時間的二階導(dǎo)數(shù),而速度為空間對時間的一階導(dǎo)數(shù),根據(jù)微分學(xué)知識,知道了廣義坐標(biāo)與廣義速度就知道了ds/dt,那么就可以求出來加速度d^2s/dt^2=d(ds/dt)/dt,即該系統(tǒng)的“力學(xué)狀態(tài)”。
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