牛顿力学和拉格朗日力学的联系和区别
2018-06-21翟晨光
赢未来 2018年30期
摘要:质点力学的问题,既可以用牛顿力学也可以用拉格朗日力学(还有哈密顿原理)中的任何一种基本原理来表述。经典力学中惟一可以用实验加以验证的是牛顿第二定律,也正是这一定律,构成了牛顿质点力学的基础,而拉格朗日力学却要求抽象的虚位移、虚功,显然这种依赖于思维的原理是不可能用实验加以验证的。、
关键词:牛顿力学;拉格朗日力学;联系;区别
下面就两种力学理论的主要联系和区别进行说明:
一、两种理论的区别
(一)力学规律的比较
牛顿力学的基本观念:时间的绝对性与时空分离的观念,使得它只适用于物体运动速度远小于光速的范围,为了摆脱经典概念的束缚,而且成为自然地过渡向非经典力学的桥梁,拉格朗日力学为这种过渡做出了最好的准备。
拉格朗日方程是以达朗伯原理为基础,而达朗伯原理的出发点是牛顿运动方程,后面进行的所有推导都只是改变表述的形式。如引进广义坐标是为了使变量独立,利用虚功原理是为了去掉约束力的贡献,这些过程既没有增加也没有减少力学规律的内容。但它得到的力学系统在完全一般性广义坐标描下具有不变形式的动力学方程,概括了比牛顿力学要广泛得多的系统,同时它也提供对力学系统的动力学、稳定性、振动方程作一般性研究的可能,并发
展研究了非完整系统,特别是非线性完整系统的研究。
(二)理论研究的切入点的比较
拉格朗日力学与牛顿力学的着眼点是不一样的。……
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