
111第3期梅风翔:关于Appell的理论力学理论力学札记之七育研乳关于Appell的理论力学理论力学机记之十梅凤翔1)(北京理工大学力学系,北京100081)(21)自由刚体摘要介绍法国力学家Appell巨著的前两卷,以及他对理论力学的贡献,并在此基础上给出几点评论。(22)相对运动关键词理性力学,理论力学,名著(23)达朗贝尔原理(24)分析力学普遍方程中图分类号:O31文献标识码:A(25)正则方程·雅可比和泊松定理文章编号:1000-0879(2010)03-111-02(26)打击(27)机器概念·相似性AppellPaul(1855~1930)法国数学家、力学家,1.第1章至第16章为第1卷:静力学·点的动力学;第法兰西学院成员,巴黎大学学区长(Recteur).他是非完整力17章至第27章为第2卷:系统动力学·分析力学,学的奠基人之一,他所得到的分析力学普遍方程被称为Ap-3.书的封面写有理学院力学教程(CoursdeMecaniquepell方程.他的5卷巨著《理性力学论著》是一部力学名著[1]这部巨著的第1卷和第2卷被译成俄文后称之为理delaFacultedesSciences).因此,在静力学和运动学中几论力学[2]乎没有工程应用的例题。1981年本文作者去法国培养工程师的大学校ENSM(国立机械工程学校)进修时,导师Piron-2.《理性力学论著》(Traite deMecanique Ra-tionnelle)于1896年出第1版,1898年出第2版,1953neauY(1923~1983)教授开设的一般力学(MécaniqueGenerale),相当于我国理科专业的理论力学,把静力学当做动年出第6版。这部论著的前两卷1911年和1960年两次被译成俄文,被称为理论力学(I)和理论力学(II),1960年的力学的特例来讲授4.Appell的理论力学将质点动力学与质点系动力学译本由苏联著名力学家ManKMHMF翻译.这本理论力学包分开来论述,因此篇幅较长,两卷俄译本有1002页.括27章,列举如下:(1)矢量论5,Appell的理论力学系统全面地论述了牛顿力学,(2)运动学提出了7个万有运动方程,并给出拉格朗日力学、哈密顿力学和非完整力学的初步知识。Appell将他于1899年得到(3)力学基本定律·质量和力的方程,即Appell方程,称为分析动力学的普遍方程(4)功·力函数6.Appell书中给出的Bertrand问题成为后来发展(5)点的平衡·系统的平衡起来的“动力学逆问题”中的经典问题.(6)刚体的平衡(7)可变系统7:1895年芬兰著名数学家Lindelof在研究有回转面(8)可能速度原理的对称刚体在固定水平面上纯滚动问题时,将动能中不独立广义速度借助非完整约束用独立广义速度表示出,而后用第(9)摩擦概念二类拉格朗日方程组成问题的微分方程。自然,这样的方程(10)直线运动·曲线运动很简单并且可求出积分。Lindelof表面精美但不正确的解(11)有心力·行星椭圆轨道令Appell如此高兴,以致他作为第二类拉格朗日方程应用(12)点沿不动或动曲线上的运动的例子写进他的巨著第1版(1896)中在第2版(1898)中(13)点沿不动或动曲面上的运动他写道:“,.Lindelof的结果是错误的,我在1898年指出(14)自由质点的拉格朗日方程了Lindelof的这个错误,并在下一版我的Traite中做了改(15)达朗贝尔原理·最小作用原理正[3]”改正的结果就是著名的 Appell 方程。可见,科学(16)正则方程·雅可比定理·应用错误的改正促进了科学的进步(17)惯性矩8:北京理工大学理论力学教研室赵进义(1902~1972)(18)系统运动普遍定理·七个万有运动方程和胡助(1894~1977)两位教授20世纪20年代留学法国,(19)刚体动力学:平行于平面的运动作为Appell的学生,于60年代在全国一般力学学术会议上(20)刚体绕定点运动本文于2010-01-12收到E-mail: meifx@bit.edu.cn1)梅风翔,1938年生,教授,博士生导师,主要从事一般力学和应用数学的教学与科研工作。(C)1994-2023ChinaAcademicJournal ElectronicPublishingHouse.All rights reserved.http:/www.cnki.net

112力学与实践2010年第32卷性,甚至非线性振动等内容,这些较深的知识不仅对理科、宣读论文《非完整系统的Appell定义和Gauss原理》,宜而且对工科专业学生都有必要传授传并发展了Appell的思想9,本文作者在北大上大学时,吴林襄先生、朱照宣先除以上这些专门问题外,还有如理论力学中的概率问生和卢绮龄先生为我们讲授3个学期的理论力学,3位先题17]、动力学逆问题、哈密顿力学的Birkhoff推广等,都生的授课都十分精彩并各具特色,当时,理论力学的参考书应该是理论力学的延伸,或者说,就是理论力学本身,理论主要有两本,其中之一是Byxrob的《理论力学基本教力学教材不能总停留在简单的静力学、运动学和动力学上,程》,俄文本于1939年修订第2版,中文本由钱尚武、钱敏应该不停地向前发展两位先生译出[4].该书下册共8章,除第3章外,每章都以谨以此文怀念故去的赵进义教授、胡助教授和Piron-Appell的书的前两章作为重要参考文献。李俊峰译的Mapneau教授KeeB的《理论力学》也以Appell的书为重要参考文献[5],ApHOJIbA等著的《经典力学与天体力学中的数学问题》在参考文献讨论非完整系统时也以 Appell的书为参考文献(6).1 Appell P. Traite de Mecanique Rationnelle, T.1, T.210.Appell的理论力学经过多次修改而成为一部经典Sixieme Edition. Paris: Gauthier -Villars, 1953名著,它在理论力学课程体系的形成过程中做出了重要的历2Annen II.Teopenueckan MexaHmka,I,II,MockBa:@u3-史贡献,产生了深远影响。今天,对于学习理论力学和教授MaTTH3, 1960理论力学的人仍有重要借鉴意义3杰格日达CA,索尔塔哈诺夫IIX,尤士科夫MII.非完整系统11,对本科学生的理论力学教材,应在Appell 著作的的运动方程和力学的变分原理。新一类控制问题,梅凤翔译。北京:北京理工大学出版社,2007基础上再前进一步.除加强静力学和运动学在自然和工程中4蒲赫哥尔茨HH.理论力学基本教程(上册,下册)、钱尚武,钱的应用外,还要在动力学上花些功夫.正如MapkeeB的书第敏译。北京:高等教育出版社,19571版序中所写的:“随着科学技术的发展,科技人员和工程5马尔契夫AⅡI.理论力学、李俊峰译。北京:高等教育出版社,师们除了需要具备重新学习的能力以外,还必须获得基础科2006学领域的良好培训”,“作为基础课,理论力学不仅是深入理6 Arnold VI, Kozlov VV, Neishtadt AI. Mathematical As解自然所需知识的一门课程,而且也是未来专家对自然和工pects of Classical and Celestial Mechanics, Third Edition.程过程创造性地建立数学模型、研究并获得科学结论的有力Berlin: Springer-Verlag, 2006工具[5]",MapkeeB的书中以及俄罗斯近年来的其他教材,7尚玫,梅风翔。理论力学中的概率问题。力学与实践,2007,29(1):69-70都包含了变分原理、拉格朗日方程、哈密顿方程、运动稳定(贵任编辑:周冬冬)Euler坐标系与Lagrange坐标系下激波条件的比较王圣凯1)唐少强(北京大学力学系,北京100871)摘要从多方气体Naiver-Stokes(N-S)方程出发,通过波和疏散波这样的间断解,这在可压缩流体力学、尤其是空行波解存在的条件,推导Euler坐标系下激波的Rankine-气动力学中有重要应用.早在1860年,Riemann就研究过Hugoniot(R-H)条件及摘条件,并证明这与Lagrange坐标多方气体一维Euler方程在分段常数初值条件下的解。这种系下的条件一致Riemann问题的求解分为两步:(1)求基本波,即考察什么样的左状态(p-,u-)和右状态(p+,u+)可以由单个激波或关键词激波,多方气体,R-H条件,条件,行波解,Euler坐标系者疏散波连接;(2)寻找中间状态,使其与给定左右状态各由一个基本波相接.其中关键在于第一步,即寻找基本波.关中图分类号:O354.5文献标识码:A于Lagrange坐标系(即随体坐标系)下的激波条件,Zhang文章编号:1000-0879(2010)03-112-03等[]在其著作中作了详细讨论。本文讨论在空间固定坐标系(即Euler坐标系)下,激波的R-H条件和滴条件,并证将可压缩流体的黏性N-S方程作无黏简化时,会出现激明这与Lagrange坐标系下的结论一致据作者查阅,文献本文于2009-06-25收到1) E-mail: shenkaiwang@gmail.com(C)1994-2023 China Academic Journal Electronic Publishing House:All rights reserved.http://www.cnki.net