Существует уже много трактатов о механике, но план настоящего трактата является совершенно новым. Автор поставил себе целью свести теорию механики и методы решения связанных с нею задач к общим формулам, простое развитие которых дает все уравнения, необходимые для решения каждой задачи. Автор надеется, что способ, каким он постарался этого достичь, не оставит желать чего-либо лучшего. Кроме того, эта работа принесет пользу и в другом отношении: она объединит и осветит с единой точки зрения различные принципы, открытые до сих пор с целью облегчения решения механических задач, укажет их связь и взаимную зависимость и даст возможность судить об их правильности и сфере их применения. Данная работа разделена на две части: на статику, или теорию равновесия, и на динамику, или теорию движения; в каждой из этих частей отдельно рассматриваются твердые и жидкие тела.
Жозеф Луи Лагранж является одним из наиболее выдающихся деятелей точного естествознания 18 века. Особенно велики его заслуги в области математики, аналитической и небесной механики. Первая часть трактата Лагранжа посвящена изложению аналитической статики механических систем, подчиненных гладким, удерживающим связям, причем в основу этого изложения кладется аналитическая запись условия равновесия, вытекающего из принципа возможных перемещений, именуемая Лагранжем «общей формулой статики».
Вторая часть трактата излагает аналитическую динамику таких же механических систем, причем в основу вывода системы дифференциальных сравнений движения и вывода главнейших первых интегралов этой системы (именуемых Лагранжем «принципами» или «общими свойствами движения», «относящимися к центру инерции», «к площадям», «к живым силам» и т. п.) кладется аналитическая запись «общей формулы динамики», выражающей собою комбинацию принципа Даламбера (или «петербургского принципа») с принципом возможных перемещений.
По сложившейся традиции в курсы аналитической механики включают общие уравнения движения голономных и неголономных систем, вариационные принципы, теорию канонических преобразований, канонические уравнения с теорией интегрирования их (теорема Гамильтона — Якоби), интегральные инварианты, теорию последнего множителя и т. п.; основные законы механики считаются известными и не подвергаются обсуждению.
В настоящей книге из этого комплекса вопросов рассмотрены те, которые, по нашему мнению, наиболее близки к инженерным задачам.
Основополагающее значение для аналитической механики точки, твердого тела и систем, не подверженных механическим связям, в 18 веке имели фундаментальные трактаты Леонарда Эйлера (1707—1783), созданные им в Петербургской Академии Наук. Аналитическая механика Эйлера имела в своей основе принципы ускоряющих сил и систему основных понятий механики Ньютона, творчески переработанную Эйлером при несомненном влиянии великого русского ученого М. В. Ломоносова.
Публикация настоящего второго тома «Аналитической механики» произошла с некоторым замедлением, главные причины которого мы здесь изложим. Лагранж уже отдал в печать несколько первых листов, когда смерть похитила его у науки. Наблюдение над изданием настоящего тома взял на себя Прони (Prony), причем в чтении корректур ему помогал профессор артиллерийской военной школы Гарнье (Garnier). Рукопись VII и VIII отделов оказалась в полном порядке, но при ознакомлении с IX отделом обнаружилось, что эта часть является неполной и что заканчивает ее лишь первый параграф. Тогда было предложено Бине (Binet) совместно с Прони и Лакруа (Lacroix) произвести необходимые изыскания в бумагах Лагранжа, чтобы восполнить, если бы это оказалось возможным, содержание указанного отдела.
Учебное пособие составлено в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 032200.00 физика с дополнительной специальностью (математика, информатика, иностранный язык). Пособие предназначено для студентов дневного отделения физико-математических специальностей университетов. Утверждено редакционно-издательского советом ГОУ ВПО “Ульяновский государственный педагогический университет имени И. Н. Ульянова” в качестве учебного пособия.
Наряду с классическими методами теории колебаний излагаются и основы современных частотных методов. Рассматриваются электромеханические аналогии, позволяющие распространить методы аналитической механики на электрические и электромеханические системы.
“Лекции” дают достаточно глубокий фундамент для изучения специальной теории относительности, квантовой механики и других разделов теоретической физики. В них подробно освещаются вариационные принципы и интегральные инварианты механики, канонические преобразования и уравнение Гамильтона - Якоби.
Книга предназначена для студентов и аспирантов механико-математических и физических факультетов университетов, а также для инженеров-исследователей и других специалистов, желающих расширить и углубить свои знания в области механики.
Вниманию читателей предлагается классический трактат известного французского ученого-механика Поля Аппеля. По обилию материала, полноте и строгости изложения этот фундаментальный курс далеко выходит за рамки обычного учебника и представляет собой великолепную энциклопедию по теоретической (рациональной) механике.
Издание состоит из двух томов. Настоящий второй том трактата П. Аппеля посвящен изложению динамики системы материальных точек и аналитической механики. Первый том, посвященный статике и динамике материальной точки, выходит одновременно со вторым в нашем издательстве.
Книга может служить хорошим пособием для студентов и аспирантов механико-математических факультетов университетов и ценным руководством для научных работников, преподавателей и инженеров, работающих в области теоретической механики или пользующихся этой наукой при технических исследованиях.
