§4-5--刚体的自由度

§4-5刚体的自由度1.自由度自由度:决定系统在空间的位置所需要的独立坐标的数目。(1)作直线运动的质点:1个平动自由度(2)作平面运动的质点:2个平动自由度(3)作空间运动的质点:3个平动自由度§4-5刚体的自由度和平面平行运动(4)刚体考虑到刚体既有平动又有转动，其独立坐标数由质心坐标，转轴的方位角与刚体绕转轴的转动角度决定。oxyzC(x,y,z)(a)质心:空间任何一个点需要三个独立坐标来确定位置，因此用三个坐标如C(x,y,z)来决定质心位置。(b)过质心轴:确定空间直线的方位坐标有两个，借用纬度角与经度角来描述，在直角坐标系中，采用用、，如图所示：oxyzp(c)绕质心轴:刚体绕定轴转动时，需要一个坐标来描述，选定参考方向后，转动位置用表示。结论:刚体共有6个自由度:3个平动自由度3个转动自由度自由度自由度物理意义:物体有几个自由度，它的运动定律可归结为几个独立的方程。