運動分析:

 

無重之擺長L1L2

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)

 

(7)(8)兩個二階常微分方程式(second-order ODE)解聯立寫

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)

(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