6.5 能量按自由度均分定理 一、自由度 确定一物体在空间位置所需之独立坐标个数用符号 i 表示。 火车:被限制在一直线 上运动,自由度为i=1; 轮船:被限制在一平面上 运动,自由度为i=2 (经度、纬度) 飞机:自由度为i=3(经度、 纬度、高度)确定一质点在空间的位置需要三个坐标: M ( x,y,z ) 确定一刚性杆子在空间位置需要六个坐标: 约束条件: 6个坐标中只有5个是独立的 M 2 M 1 l 1、质点及刚性杆子的自由度 质点的自由度为3 刚性杆子的自由度为5 2、刚体的自由度 i=6 3个平动 3个转动 一个坐标q 决定刚体转过的角度 两个独立的a , b 决定转轴空间位置 三个独立的坐标 x,y,z 决定转轴上一点 x y z a b q A(x,y,z) 刚体的自由度为6三原子( 多原子) 分子 单原子分子 双原子分子 自由度i 转动r 平动t 3 5 6 0 2 3 3 3 3 3、 刚性气体分子的自由度 i (如:H 2 、O 2 、N 2 ) (如:He) (如:H 2 O) 自由度数目 平动 转动 振动二、能量按自由度均分原理 理想气体分子的平均平动动能为