約束 (經典力學)
对质点系的自由运动受限;坐标和动量之间的关系(可能是高阶导数的坐标)
在經典力學裏,物體的運動必須遵守牛頓運動定律。除此以外,每一個物理系統時常會有一些約束,物體的運動也必須遵守這些約束。例如,簡單擺系統的約束是擺繩的長度是常數,擺錘與支撐點的距離必須是這長度。除非水瓶破了,一個封閉的水瓶裏的水分子,絕對不能運動到水瓶的外面。這些約束使物理系統的特性呈現出來。要分析一個物理系統,必須了解這系統裏的約束。
因為約束的作用,在分析物體的運動上,會遇到一些新的困難:
類型
编辑即任意时刻粒子位置符合对应时刻的确定几 何关系。
- 若一約束不能夠通过积分或其他变换表示为上述形式,則稱此約束為非完整約束。
- 在分析力学中,还有理想约束和非理想约束的概念。理想约束指物体在这些约束力的作用下虚功为零。这时可以较方便地利用虚功原理对平衡体系进行力学分析。
參閱
编辑注释与參考文獻
编辑- ^ Goldstein, Herbert. Classical Mechanics 3rd. United States of America: Addison Wesley. 1980: pp. 46–48. ISBN 0201657023 (英语).
- ^ 即约束方程里不直接出现 时间变量。