自然坐標系

自然坐標系

自然坐標系是沿質點的運動軌道建立的坐標系·在質點運動軌道上任取一點作為坐標原點O,質點在任意時刻的位置,都可用它到坐標原點O的軌跡的長度來表示·。自然坐標系不僅適用於平面運動,也可以用於三維空間的運動.不過在三維情況下,應該引入兩個法向單位矢量.在自然坐標系中,兩個單位矢量是這樣定義的:切向單位矢量,沿質點所在點的軌道切線方向;法向單位矢量,垂直於在同一點的切向單位矢量而指向曲線的凹側.可見這兩個單位矢量的方向,也是隨質點位置的不同而不同的.

基本內容

自然坐標系

在自然坐標系中,兩個單位矢量是這樣定義的:切向單位矢量,沿質點所在點的軌道切線方向;法向單位矢量,垂直於在同一點的切向單位矢量而指向曲線的凹側.可見這兩個單位矢量的方向,也是隨質點位置的不同而不同的.

在自然坐標系中表示質點速度,是非常簡單的,因為無論質點處在什麼位置上速度都只有切向分量,而沒有法向分量.

自然坐標系不僅適用於平面運動,也可以用於三維空間的運動.不過在三維情況下,應

自然坐標系自然坐標系
該引入兩個法向單位矢量.

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