运动学

运动学经典力学的一个分支,它描述点、体(物体)和体系统(物体群)的运动,而不研究这种运动的原因。这个术语是从法语翻译过来的;A.M. Ampère使用了cinématique这个术语。他用希腊语κίνημα,kinema(运动,动作)的形式构建了这个术语,源于κινε↪Ll_1FD6↩ν,kinin(移动)。运动学的研究通常被称为运动几何学。

为了描述运动,运动学研究点、线和其他几何物体在空间的路径,以及它们的一些特性,如速度加速度。天体物理学使用运动学来描述天体和系统的运动。机械工程、机器人学和生物力学用它来描述由连接部件组成的系统的运动,如发动机、机械臂或人体骨架

运动学的研究可以抽象为纯粹的数学函数。可以用复平面中的单位圆的元素来表示旋转。其他的平面函数库用来表示绝对时间和空间的经典运动的剪切映射,表示相对论空间和时间的洛伦兹变换。数学家们发展了一门以时间为参数的运动几何学。

某些被称为刚性变换的几何变换已经被开发出来,用于描述机械系统的部件的运动。这些变换简化了运动方程的推导,是动态分析的核心。

运动学分析是测量用于描述运动的运动量的过程。在工程中,运动学分析可用于寻找给定机构的运动范围,反过来,运动学综合设计一个所需运动范围的机构。此外,运动学还应用代数几何学来研究机械系统或机构的机械优势。

问题和答案

问:什么是运动学?
答:运动学是经典力学的一个分支,它描述的是点、体(物体)和体系统(物体群)的运动,而不去研究这种运动的原因。

问:运动学分析测量什么?
答:运动学分析测量用于描述运动的运动学量。

问:什么是刚体变换?
答:刚体变换是某些几何变换,用于描述机械系统中部件的运动。

问:如何将运动学抽象为数学函数?
答:可以用复数平面中的单位圆的元素来表示旋转,也可以用其他平面图谱来表示绝对时间和空间的剪切映射,以及相对论空间和时间的洛伦兹变换。

问:运动学如何应用于工程?
答:在工程中,运动学分析可用于寻找一个给定机构的运动范围,而反过来说,运动学综合设计一个机构的运动范围。此外,它还应用代数几何来研究机械系统或机构的机械优势。

问:除了工程之外,运动学还用在哪里?
答:天体物理学用它来描述天体运动和系统;机械工程、机器人学和生物力学用它来描述发动机或机械臂等连接部件;数学家用时间作为参数发展了一门科学;它还被应用于研究人体骨骼运动。

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3