内能 1.自由度 在力学中,自由度是指决定一个物体的空间位置所 需要的独立坐标数. 所谓独立坐标数是指描写物体位置所需的最少 的坐标数。 自由度是描述物体运动自由程度的物理量。 ( 一). 能量按自由度均分原理 轮船在海平面上行驶,要描 写轮船的位置至少需要两维坐 标,则自由度为 2。 飞机在天空中飞翔,要描写 飞机的空间位置至少需要三维坐 标,则自由度为 3。 但对于火车在轨道上行驶时 自由度是多少呢?自由度是 1, 由于受到轨道限制有一维坐标不 独立。 例如: 物体沿一维直线运动,最少 只需一个坐标,则自由度数为1自由运动的刚体有:三个平 动自由度,三个转动自由度,共 6个自由度. 一个质点在空间自由运动需要三个独立坐标(x,y,z)才能确定 其位置,因此质点具有三个自由度。 若一个质点被限制在曲面或平面上运动,则只需两个独立 坐标,自由度数为2; 若质点被限制在直线或曲线上运动,则 只有一个自由度; 一个刚体的空间运动可以分解为质心平动和绕通过质心轴的 转动。 刚体位置的确定: . 质心位置的确定(x,y,z); . 转轴的方位的确定(两个独立的方位角,或); . 旋转角的确定;