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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。,(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：,(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。,
