力学中的对称性与守恒量的关系

在力学中,对称性与守恒量是密不可分的,由运动规律的某种对称性就必然相应的存在一个守恒定律和一个守恒量,本文通过对拉格朗日力学中的一些对称性与守恒定律之间关系的证明与分析,得出这些关系的物理本源.     

Birkhoff系统的一类Lie对称性守恒量

给出了由Birkhoff系统的Lie对称性求守恒量的一种新方法.研究了系统仅依赖于Birkhoff变量a的Lie对称变换,直接由系统的Lie对称性得到了系统的一类守恒量,并举例说明结果的应用 关键词： 分析力学 对称性 守恒量 Birkhoff系统     

相空间中单面完整约束力学系统的对称性与守恒量

在增广相空间中研究单面完整约束力学系统的对称性与守恒量.建立了系统的运动微分方程；给出了系统的Norther对称性，Lie对称性和Mei对称性的判据；研究了三种对称性之间的关系；得到了相空间中单面完整约束力学系统的Noether守恒量以及两类新守恒量——Hojman守恒量和Mei守恒量，研究了三种对称性和三类守恒量之间的内在关系.文中举例说明研究结果的应用. 关键词： 分析力学 单面约束 对称性 守恒量 相空间     

Hojman conserved quantity deduced by weak Noether symmetry for Lagrange systems

This paper studies the Hojman conserved quantity, a non-Noether conserved quantity, deduced by special weak Noether symmetry for Lagrange systems. Under special infinitesimal transformations in which the time is not variable, its criterion is given and a method of how to seek the Hojman conserved quantity is presented. A Hojman conserved quantity can be found by using the special weak Noether symmetry.     

关于力学教学内容改革--从<力学基础>到<普通物理学教程(力学)>

发表了对大学力学改革的一些看法，介绍从《力学基础》到《普通物理学教程（力学）》的改写情况。     

三个耦合摆微幅振动的守恒量与对称性研究

用拉格朗日方程建立三个耦合摆在微幅振动下的运动微分方程,通过坐标变换实现对拉格朗日函数的解耦,从而直接求得系统的4个守恒量,并运用Noether逆定理和Lie对称性理论分析与守恒量相应的Noether对称性和Lie对称性.     

Mei Symmetry and New Conserved Quantity of Tzenoff Equations for Holonomic Systems

A new conserved quantity is deduced from Mei symmetry of Tzenoff equations for holonomic systems. The expression of this new conserved quantity is given, and the determining equation to induce this new conserved quantity is presented. The results exhibit that this new method is easier to find more conserved quantities than the previously reported ones. Finally, application of this new result is presented by a practical example.     

单面约束Birkhoff系统的Noether理论

应用变换群G_r的无限小群变换的准对称性,给出了受单面约束的Brikhoff系统的Noether理论,并举例说明结果的应用. 关键词： 分析力学 单面约束Birkhoff系统 守恒量 对称性 Noether定理     

泊松括号与Noether定理

从泊松括号出发,利用分析力学知识导出Noether定理,进而讨论了能量、能量和角动量守恒和相应的对称性。     

A new type of conserved quantity of Mei symmetry for Lagrange system

This paper studies a new type of conserved quantity which is directly induced by Mei symmetry of the Lagrange system. Firstly, the definition and criterion of Mei symmetry for the Lagrange system are given. Secondly, a coordination function is introduced, and the conditions of existence of the new conserved quantity as well as its forms are proposed. Lastly, an illustrated example is given. The result indicates that the coordination function can be selected properly according to the demand for finding the gauge function, and thereby the gauge function can be found more easily. Furthermore, since the choice of the coordination function has multiformity, many more conserved quantities of Mei symmetry for the Lagrange system can be obtained.     

Rosenberg问题的对称性与守恒量

Rosenberg问题是一个典型而不太复杂的非完整系统问题.本文利用非完整系统的Noether对称性理论来求这个非完整力学问题的守恒量,进而得到问题的最终解.     

构造Birkhoff表示的Hojman方法与Birkhoff对称性

讨论了构造Birkhoff表示的Hojman方法.利用该方法重新研究Birkhoff对称性,提出一种关于该对称性的新见解,给出Birkhoff守恒量的新证明,并对该守恒量仅与Birkhoff张量相关作出解释.举例说明所得结果的应用.     

Noether symmetry and Lie symmetry of discrete holonomic systems with dependent coordinates

The Noether symmetry, the Lie symmetry and the conserved quantity of discrete holonomic systems with dependent coordinates are investigated in this paper. The Noether symmetry provides a discrete Noether identity and a conserved quantity of the system. The invariance of discrete motion equations under infinitesimal transformation groups is defined as the Lie symmetry, and the condition of obtaining the Noether conserved quantity from the Lie symmetry is also presented. An example is discussed to show the applications of the results.     

均匀磁场中二维各向同性带电谐振子的守恒量与对称性研究

由牛顿第二定律得到二维各向同性带电谐振子在均匀磁场中运动的运动微分方程,通过对运动微分方程的直接积分得到系统的两个积分(守恒量).利用Legendre变换建立守恒量与Lagrange函数间的关系,从而求得系统的Lagrange函数,并讨论与守恒量相应的无限小变换的Noether对称性与Lie对称性,最后求得系统的运动学方程.     

Lagrange系统形式不变性和Lutzky守恒量

研究Lagrange系统形式不变性导致的Lutzky守恒量．给出Lagrange系统形式不变性的判据，得到了系统的形式不变性是Lie对称性的充分必要条件．利用Lutzky的结论[6]证明了Lagrange系统形式不变性能导致Lutzky守恒量．举例说明结果的应用．     

一维减幅-增幅谐振子的守恒量与对称性

从一维减幅-增幅谐振子的运动微分方程出发得到系统的运动积分常数,从而得到系统的Lagrange函数和Hamilton函数,再根据Hamilton函数的形式假定守恒量的形式,由Poisson括号的性质得到了系统的三个守恒量,并讨论与三个守恒量相应的无限小变换的Noether对称性与Lie对称性.还对守恒量与对称性的物理意义作了合理的解释. 关键词： 一维减幅-增幅谐振子 守恒量 Noether对称性 Lie对称性     

一类多自由度线性耦合系统的对称性与守恒量研究

运用改变坐标标度和旋转坐标轴的方法先消去Lagrange函数中的耦合项，直接得到新坐标系下的守恒量，利用坐标反变换得到原坐标系下的守恒量，并讨论与守恒量相应的无限小变换的Noether对称性与Lie对称性，最后举例说明结果的应用. 关键词： 多自由度线性耦合系统 守恒量 Noether对称性 Lie对称性     

Birkhoff系统的一类新型守恒量

给出了Birkhoff系统的一类新型守恒量。首先，建立了Birkhoff系统的运动方程及其Mei对称性的定义和判据；其次，给出了系统的一类新型守恒量的存在定理，并导出了用于确定无限小生成元的广义Killing方程；最后，建立了守恒定理的逆定理 关键词： Birkhoff系统 Mei对称性 守恒量 Killing方程     

非完整系统的Noether对称性与Hojman守恒量

研究非完整力学系统的Noether对称性导致的非Noether守恒量——Hojman守恒量. 在时间不变的特殊无限小变换下，给出系统的特殊Noether对称性与守恒量，并给出特殊Noether对称性导致特殊Lie对称性的条件. 由系统的特殊Noether对称性，得到相应完整系统的Hojman守恒量以及非完整系统的弱Hojman守恒量和强Hojman守恒量. 给出一个例子说明本结果的应用 关键词： 分析力学 非完整系统 Noether对称性 非Noether守恒量 Hojman守恒量     

广义Hamilton系统的Mei对称性导致的Mei守恒量

研究广义Hamilton系统的Mei对称性导致的守恒量. 首先,在群的一般无限小变换下给出广义Hamilton系统的Mei对称性的定义、判据和确定方程;其次,研究系统的Mei守恒量存在的条件和形式,得到Mei对称性直接导致的Mei守恒量; 而后,进一步给出带附加项的广义Hamilton系统Mei守恒量的存在定理; 最后,研究一类新的三维广义Hamilton系统,并研究三体问题中3个涡旋的平面运动. 关键词： 广义Hamilton系统 Mei对称性 Mei守恒量 三体问题