拉格朗日方程式是分析力学的重要方程式,因数学物理学家约瑟夫·拉格朗日而命名,可以用来描述物体的运动,特别适用于理论物理的研究。拉格朗日方程式的功能相等于牛顿力学中的牛顿第二定律。
假设一个物理系统符合完整系统的要求,即所有广义坐标都互相独立,则拉格朗日方程式成立:
其中, L ( q , q ˙ , t ) {\displaystyle {\mathcal {L}}(\mathbf {q} ,\ {\dot {\mathbf {q} }},\ t)} 是拉格朗日量、 q = ( q 1 , q 2 , … , q N ) {\displaystyle \mathbf {q} =\left(q_{1},q_{2},\ldots ,q_{N}\right)} 是广义坐标、是时间 t {\displaystyle t} 的函数、 q ˙ = ( q ˙ 1 , q ˙ 2 , … , q ˙ N ) {\displaystyle {\dot {\mathbf {q} }}=\left({\dot {q}}_{1},{\dot {q}}_{2},\ldots ,{\dot {q}}_{N}\right)} 是广义速度...