分析力学
最小作用原理
计算试探轨迹的 ，观察牛顿轨迹对应作用量的驻值。
器材
- 显示试探路径与经典轨迹的交互画布
- 用于调节路径弯曲、粒子质量和重力加速度的滑块
实验步骤
设置引力场
选择重力加速度。粒子在固定的单位时间内从同一高度出发并到达同一高度。
改变试探路径
移动弯曲滑块以选择 。虚线是试探路径，实线是牛顿解。
比较作用量
读取两个作用量并改变质量。驻值路径参数为 ；质量改变作用量，但不改变这条路径。
模拟
实验历史
18世纪40年代，皮埃尔-路易·莫佩尔蒂提出自然遵循最小作用原理，但他的表述和物理解释尚不同于现代变分力学。这一思想引发了关于能否用一个原理统一光学与力学定律的争论。
约1755年，莱昂哈德·欧拉发展了力学中的变分方法；约瑟夫-路易·拉格朗日于1788年出版《分析力学》，系统化了分析力学。欧拉—拉格朗日方程使驻作用成为推导运动方程的精确方法；本实验以简单重力轨迹展示这一后来的表述。