自然坐标系:自然坐标系与三维空间 时间:2022-08-24 23:35:21 由作文陶老师原创 分享 复制全文 下载本文 作文陶老师原创2022-08-24 23:35:21 复制全文 下载全文 目录1.自然坐标系与三维空间2.自然坐标系是怎么回事3.自然坐标系和直角坐标系有什么区别4.高斯平面直角坐标系自然坐标与通用坐标有什么区别?5.大学物理,为什么要引入自然坐标系?6.自然坐标系中是如何描述质点加速度的!7.大学物理中自然坐标系下的法向加速度公式如何证明8.自然坐标系问题1.自然坐标系与三维空间笛卡尔坐标系(Cartesiancoordinates)(法语:lescoordonnéescartésiennes)就是直角坐标系和斜角坐标系的统称。相交于原点的两条数轴,构成了平面放射坐标系。否则称为笛卡尔斜角坐标系。二维的直角坐标系是由两条相互垂直、0点重合的数轴构成的。任何一点的坐标是根据数轴上对应的点的坐标设定的。任何一点与坐标的对应关系,类似于数轴上点与坐标的对应关系。采用直角坐标,几何形状可以用代数公式明确的表达出来。几何形状的每一个点的直角坐标必须遵守这代数公式。笛卡尔坐标系就是直角坐标系和斜角坐标系的统称。相交于原点的两条数轴,构成了平面放射坐标系。则称此放射坐标系为笛卡尔坐标系。2.自然坐标系是怎么回事自然坐标系是沿质点的运动轨道建立的坐标系,在质点运动轨道上任取一点作为坐标原点O,都可用它到坐标原点O的轨迹的长度来表示。在自然坐标系中,两个单位矢量是这样定义的:切向单位矢量,沿质点所在点的轨道切线方向;法向单位矢量,垂直于在同一点的切向单位矢量而指向曲线的凹侧,可见这两个单位矢量的方向,在自然坐标系中表示质点速度,因为无论质点处在什么位置上速度都只有切向分量。3.自然坐标系和直角坐标系有什么区别直角坐标系是正方形网状,一个直角坐标对应唯一点,一个极坐标也对应唯一点;但一个点在直角坐标系中的直角坐标是唯一的。4.高斯平面直角坐标系自然坐标与通用坐标有什么区别?处理一些轨道约束问题时,求约束力利用自然坐标系 就很方便求解。约束力 往往和轨道形状密切相关。我们要确定轨道形状(即求轨迹方程)就需要知道 包括约束力在内的所有外力,然而 约束力又和轨道形状有关。不知道约束力就无法求出轨道,就可以 实现 质点运动 和 约束力 的 分离求解。因为约束力 R 一般都是垂直于轨道切线的。5.大学物理,为什么要引入自然坐标系?处理一些轨道约束问题时,求约束力利用自然坐标系 就很方便求解。约束力 往往和轨道形状密切相关。我们要确定轨道形状(即求轨迹方程)就需要知道 包括约束力在内的所有外力,然而 约束力又和轨道形状有关。不知道轨道就无法求出约束力,不知道约束力就无法求出轨道,这样 就陷入了一个死循环中。但是 利用 自然坐标系,就可以 实现 质点运动 和 约束力 的 分离求解。因为约束力 R 一般都是垂直于轨道切线的。假定 主动力F 的 切向和法向分量分别为 Ft Fn则质点 切向运动微分方程为: mdv/dt=F1法向运动微分方程为:m v²/ρ= Fn+R第一个方程中 只出现 主动力,他就可以决定v,然后由第二个方程 就可以 求出 约束力 R6.自然坐标系中是如何描述质点加速度的!自然坐标系中是如何描述质点加速度的!直角坐标系主要适用于抛体运动,其主要特点是质点位于匀强势场中,其中以圆周运动和二体问题为代表,特别是研究行星运动。但自然界中大部分运动都不是规则的曲线运动,用直角坐标和极坐标分析起来并不是你想象得那么方便。用自然坐标系的好处是可以分析某一瞬时物体的运动状态。7.大学物理中自然坐标系下的法向加速度公式如何证明1.13式。8.自然坐标系问题a=g不是算出来的。 复制全文下载全文 复制全文下载全文