单柔体动力学拟哈密顿原理的推导

多柔体动力学对空间探索和宇航事业的发展起着非常重要的作用,而单柔体动力学又是多柔体动力学的基础,目前,人们对航天器动力学的研究,所作的工作在数值算法上较多,真正在解析上和理论上做的工作较少。从现有的文献可以看出,不少学者采用变分原理建立柔体动力学控制方程,尤其是哈密顿原理,并且大多数都是直接综合一般力学的哈密顿原理和弹性力学的势能原理建立柔体动力学的控制方程。本文从单柔体动力学的基本方程(该方程可以由微元法得到)出发,利用变积方法推导出其拟哈密顿原理,再通过对所得的泛函求驻值条件得到单柔体动力学的控制方程,并对其作分析和讨论。     

螺旋动力学、拉格朗日动力学、哈密顿动力学和牛顿动力学的一致性

引言:拉格朗日动力学(简称L动力学)和哈密顿动力学(简称H动力学)是分析力学的内容。他们不像牛顿动力学(简称N动力学)那样借助于图形,运用形象化的思维方法分析物体的运动,而是更多地通过抽象思维对力学问题作更为一般的研究。N动力学着眼于力,力极其明显地呈现在运动方程式中。而L动力学则着眼于能。从力学发展史的角度,他们皆出于牛顿力学。螺旋动力学(简称T动力学)也源于牛顿力学,它的表述形式与N动力学的     

光学原理的力学类比

与力学原理类比的建立了哈密顿光学原理(Hamiltonian optics principle),并对力学原理与光学原理的相似性进行了讨论.     

广义的哈密顿变分原理

文献[1]、[2]中指出利用拉格朗日乘子法可以将有约束条件的变分原理写成无条件形式,从而建立起弹性力学中广义变分原理。本文将把这种讨论引入分析力学,建立广义的哈密顿原理。然后再出此出发,结合勒让德变换,导出不同形式的有条件的哈密顿原理。根据哈密顿原理,在端点条件     

Heritage混合的计算

讨论费米子动力学对称模型（ＦＤＳＭ）中κ－激发模式中ｈｅｒｉｔａｇｅ混合的计算，给出混合ｈｅｒｉｔａｇｅ的哈密顿，讨论模型空间基矢的选取及标记，并给出哈密顿算符以及Ｅ２跃迁算符矩阵元的具体表达式。     

带电粒子的哈密顿函数与能量的关系

在经典电磁理论中,采用分析力学的方法,将带电拉子系统表示成拉格朗日形式或哈密顿形式,这对于讨论带电粒子的运动特性及场与粒子的相互作用具有普遍意义。由于在电磁场中的带电粒子系统是一个非保守系,它的哈密顿函数是否等于它的能量,这个问题在一般书上较少进行深入的讨论。本文分析了带电粒子的哈密顿函数与能量的关系。为了简单起     

充液航天器姿态稳定分析的Casimir方法

充液航天器中的液体燃料晃动将可能导致航天器姿态不稳定性现象的发生．本文采用哈密顿动力学方法研究了半充液航天器姿态运动的稳定性问题．首先将晃动液体等效为弹簧质量块力学模型,建立了液体晃动与航天器姿态多体耦合动力学系统的哈密顿方程,并进一步推导了与耦合动力学系统相关的Casimir函数;借助于Casimir函数并采用李亚普诺夫稳定性理论推导出耦合系统的稳定性和非稳定性条件,最后给出了数值仿真结果及相关结论．     

Hamilton原理在力学中的作用

哈密顿原理是最“完美”的形式。它广泛地应用到理论物理领域。本文应用哈密顿原理推导出经典力学中一些基本理论,进而,又推导出量子力学和相对论力学中的一些基本理论。作者提出了自己的观点和证明方法。文章指出哈密顿原理是从经典力学过渡到量子力学、相对论力学的桥梁。哈密顿是经典力学的开拓者,又是近代力学的先行者。     

狭义相对论力学概要

为配合电动力学《郭硕鸿，第二版》课程的教学而写本文。主要结合理论力学讨论相对论力学中的拉格朗日表示，哈密顿表示，刘维定律，守恒定律与对称性，自由粒子的质量、动量和能量，力学中的决定论与随机性，以及牛顿引力。     

论四维弯曲时空中的正则方程及量子力学原理

根据哈密顿原理,利用等时变分法推导出四维弯曲时空中的测地线方程﹑拉格朗日方程﹑哈密顿正则方程以及拉格朗日函数与哈密顿函数。这些推论与广义相对论相对应的结论一致;过渡到非相对论时,其结论与经典力学一致。同时,根据哈密顿正则方程及相对论性矩阵力学,推导出四维弯曲时空中的矩阵力学方程。     

弹性力学平面问题求解的哈密顿体系

传统的弹性力学求解采取消元法,使微分方程的阶数提高.由于方程的复杂程度,一般情况下都得不到解析解,而多以半逆法(即某种凑合法)求解,其缺点是缺乏一般性,而且往往得不到全部的解.以中科院院士钟万勰为首的力学工作者使弹性力学的求解从传统的拉格朗日体系导向哈密顿体系,实现了求解体系的更迭,不仅可以得到用半逆法得到的经典解,而且从解析的角度得到了一些新的解,从而显示了新体系强大的生命力.本文就弹性力学的平面问题,在矩形域内把它导向哈密顿体系.由于篇幅的限制,文章也只做到导入哈密顿体系,至于进一步具体的求解计划在另文中再继续深入讨论.     

几何光学中光线的拉格朗日函数和动力学参量

本将几何光学中的费马原理和经典力学中的哈密顿原理进行类比，得到了几何光学中光线的拉格朗日函数，在此基础上，求得几何光学中光线的线动量、角动量、力和能量等动力学参量，并对这些动力学参量的特征作以分析。结果表明：几何光学与粒子力学具有相拟性，利用这一相似性，可以建立与粒子力学类似的几何光学中光线遵从的规律。     

相空间中哈密顿原理

<正> 哈密顿原理在经典力学中是十分重要的,许多分析力学著作都对它作了多方面的讨论,其中包括将此原理推广到相空间中。然而,对这一推广过程以及相空间中哈密顿原理本身,这些著作给出分歧相当大的论述,有的作者在其名著的不同版本中对这个问题     

分析力学中不同解题方法的比较

用拉格朗日方程，哈密顿原理及哈密顿正则方程求出同一力学体系的运动规律，从而比较了三种方法的异同。     

分析力学中不同解题方法的比较

用拉格朗日方程、哈密顿原理及哈密顿正则方程求出同一力学体系的运动规律,从而比较了三种方法的异同．     

哈密顿方程在近轴成象中的应用

本文通过理论力学哈密顿原理和光学费马原理的对照得到光学拉格朗日函数,由拉格朗日函数和哈密顿量之间的关系推导出光学哈密顿方程,并通过具体的例子说明哈密顿方程在近轴成象中的应用。     

航空航天技术与力学*

文章论述了航空航天技术发展与力学学科发展的依存关系，讨论了力学学科间的交叉及交叉学科的产生，重点介绍了飞行力学与空气动力学、结构力学、一般力学、自动控制等学科间的关系，进而讨论了飞行力学的分支——弹性飞行器动力学。     

哈密顿－雅可比理论与波动力学

将哈密顿－雅可比理论与几何光学做了比较，建立了哈密顿－雅可比方程和被动力学间的联系。     

两体量子模型的代数动力学方法求解

引入广义坐标和广义动量,将非线性自洽两体量子模型表述为经典不含时哈密顿系统并实现了去约束经典哈密顿量的正则化。量子系统的整体规范不变性,体现在去约束经典哈密顿量和哈密顿动力学关系的不变性中。利用代数动力学方法求解经典哈密顿方程,得到了两体量子系统的六阶近似分析解。     

SO(3)群与刚体转动

近几年来,群论在量子力学中得到广泛的应用,而在经典力学中应用甚微,本文利用 SO_(3)群给出了定点转动刚体的角动量,动能、哈密顿函数,推导出运动方程的动力学方程。进而,作者又求解了拉摩进动及拉格朗日陀螺的某些结果。这些结论与理论力学的结果一致。