Motion of a rolling disk by a new generalized Hamilton-Jacobi method

Summary The rolling motion of a disk on a horizontal plane in a gravitational field is studied by applying a new generalized Hamilton-Jacobi method. This method covers systems subject to nonholonomic Chetaev's constraints and is based on a variational principle for the integral of action. The particular case of the uniform circular rolling of the disk is discussed in detail.

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Résumé Le roulement d'un disque sur un plan horizontal dans un champ gravitationnel est étudié en utilisant une nouvelle méthode généralisée de Hamilton-Jacobi. Cette méthode s'applique à des systèmes soumis à des contraintes non-holonomes du type de Chetaev et est basée sur un principe variationnel pour l'intégrale de l'action. Le cas particulier du roulement uniforme circulaire du disque est discuté en détail.