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書記が物理やるだけ#139 さまざまな座標系におけるラグランジアン

    解析力学の良さは,デカルト座標以外の座標において徐々にわかってくる。


    問題

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    説明

    慣性力について:


    遠心力とコリオリ力について:


    EL方程式は,点変換に対する共変性を持つ。つまり,異なる座標系に変換したとしても,EL方程式の形は同じである。

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    解答

    回転座標系におけるラグランジアンについて,EL方程式から遠心力とコリオリ力が出てくる。

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    加速系において,2つの系のEL方程式は同一であり,両方から慣性力が出てくる。

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    では,一般にEL方程式の共変性を示す。

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    このような座標変換の計算は物理では頻出。

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