運動分析:
無重之擺長L1、L2。
藍球質量M1,紅球質量M2。
旋轉角度:鉛直向下之方向與擺長的夾角、
,逆時鐘方向為正。
角速度:………(1)
吾人取樞軸上的點為原點設卡氏座標,藍球的座標為,紅球座標為
。
………(2)
線速度由上式微分而得
………(3)
該系統的位能(Potential Energy)
………(4)
該系統的動能(Kinetic Energy)
………(5)
Lagrangian
………(6)
Euler-Lagrange Differential Equation
For
………(7)
For
………(8)
將(7)、(8)兩個二階常微分方程式(second-order ODE)解聯立寫成
、
的型式,這樣就可以算
、
的數值解。
………(9)
……..(10)
Runge-Kutta Method
(1)、(9)、(10)四個式子: ………(11)
(11)寫成向量式: ………(12)
定義時間間隔 h,在時間,
標示為
。
………(13)
依(13)式即可以一直獲得下個時間點的系統狀態。
Author: 林振揚(howdou)
Last Modified: 2009/01/16