Проверка второго типа уравнений лагранжевой механики

Я новичок в классической механике и узнал новую классную вещь, уравнения второго типа лагранжевой механики. Итак, я просто проверял, действительно ли это работает или нет. Итак, я сам задал вопрос, чтобы проверить его, но я думаю, что у меня здесь какая-то проблема.

Фигура

Во-первых, предположим, Икс координата шара массы м . Изначально это на Икс "=" 0 , под действием Гравитации он должен упасть (при условии, что установка такова, что Гравитация действует сверху вниз).

Итак, крутое уравнение говорит, что:

г г т ( л Икс ) л Икс "=" 0 ( * )
Где, л "=" К . Е . п . Е . "=" ( м г грех θ Икс ) ( м г грех θ час ) ( 1 )

Однако использование уравнения Эйлера-Лагранжа (*) с лагранжианом (1) не дает мне разумного ответа, поэтому мой вопрос: в чем моя ошибка?

Итак, я рассчитал KE здесь как: К "=" 1 2 м в 2 "=" 1 2 м ( 2 ( г грех θ ) Икс ) ( Как  в 2 "=" ты 2 + 2 а с )

и п "=" м г час "=" м г грех θ ( час Икс )

Проблема может быть связана с использованием в 2 "=" 2 а с в кинетической энергии (как предлагается в комментариях), но я не понимаю, почему это неправильно.

Итак, почему я не могу заменить уравнения скорости в этом уравнении Лагранжа (эта часть кинетической энергии).

Предложение: Заменить второй тип уравнений лагранжевой механики уравнениями Лагранжа второго рода.
Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .
@alephzero Это обсуждается на мета .

Ответы (1)

  1. Расчет OP (v7) нарушает правило, заключающееся в том, что нельзя использовать уравнения движения в лагранжиане. л ( д , в , т ) до того, как будут проведены все дифференцирования в уравнениях Лагранжа. Это происходит главным образом потому, что обобщенные позиции д я , обобщенные скорости в Дж , и время т являются независимыми переменными в лагранжиане л ( д , в , т ) , ср. например, этот пост Phys.SE.

  2. Аналогичное правило гласит, что нельзя использовать уравнения движения в действии до вариаций.

привет, не могли бы вы написать функцию Лагранжа в этом случае, пожалуйста?