球面运动英文解释翻译、球面运动的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 spheric motion

分词翻译：

球面的英语翻译：

sphere
【机】 sphere

运动的英语翻译：

athletics; sport; campaign; exercise; movement; play
【医】 cin-; cine-; cinesi-; cineto-; exercise; kine-; kinesi-; kinesio-
kinesis; kineto-; kino-; locomotion; motion; movement
【经】 campaign; motion

专业解析

球面运动（Spherical Motion）是指一个物体或质点沿着球面轨迹进行的运动。在物理学和工程学中，这种运动通常涉及刚体绕固定点（球心）的旋转，其轨迹被约束在一个球面上。以下是详细解释：

一、汉英词典定义

在汉英对照的数学与物理学术语境中：

球面运动（Spherical Motion）：指物体在三维空间中绕固定点旋转，且其所有点均位于以该点为球心的球面上。对应的英文术语为"Spherical Motion" 或"Motion on a Sphere"。
例如：《英汉数学词汇》中将其定义为“刚体绕固定点的转动，轨迹为球面曲线”。

二、物理与数学含义

运动学特征
球面运动的轨迹由球坐标系描述，位置矢量满足方程：

$$ mathbf{r}(t) = R left( sintheta cosphi,sintheta sinphi,costheta right) $$

其中 ( R ) 为球半径，( theta )（极角）和 ( phi )（方位角）随时间变化。该运动需满足约束条件 ( x + y + z = R )。
动力学原理
根据欧拉动力学方程，刚体的球面运动需分析力矩与角速度的关系：

$$ I dot{boldsymbol{omega}} + boldsymbol{omega} times (I boldsymbol{omega}) = mathbf{tau} $$

其中 ( I ) 为转动惯量张量，( boldsymbol{omega} ) 为角速度矢量。

三、典型应用场景

天文学
行星绕恒星的运动近似为球面运动（如地球公转轨迹在黄道平面投影为球面曲线）。

机械工程
万向节（Universal Joint）的转动副运动、陀螺仪进动均属于受限球面运动。

机器人学
球形机器人的行走机构（如波士顿动力“Ballbot”）依赖球面滚动原理实现全向移动。

四、权威参考资料

《理论力学》教材（周衍柏著）
第8章详细推导刚体绕定点转动的欧拉角方程，定义球面运动为角位移的球面参数化。

高等教育出版社链接（需访问出版社官网检索）

《英汉数学词汇》（科学出版社）
P. 421 明确“球面运动”与“Spherical Motion”的术语对照。

科学文库（检索ISBN 9787030505167）

美国物理学会（APS）期刊
Physical Review E 多篇论文分析微尺度颗粒在球面上的布朗运动动力学。

APS数据库

中国力学学会
《力学学报》对球面非完整约束系统的研究（如链式球面摆控制）。

期刊官网

五、扩展说明

球面运动与测地线运动密切相关：在无外力时，物体沿球面的最短路径（大圆弧）运动，符合最小作用量原理。这一性质被应用于航天器轨道优化与量子系统路径积分计算。

网络扩展解释

球面运动是指物体在球体表面或遵循球面几何规律的运动形式，其核心特征是运动轨迹始终与固定点（球心）保持恒定距离。以下是详细解释：

基本定义
- 球面指三维空间中与定点（球心）距离相等的所有点构成的曲面。球面运动即物体在此曲面上的运动，如地球表面物体的运动或天体的自转轨迹。
- 数学上可通过球坐标系描述，若球心在原点，运动点坐标满足方程：
  $$ x + y + z = R $$
  （R为球面半径，源自）
运动类型
- 圆周旋转：如半圆绕直径旋转形成球面的过程，属于经典球面运动模式。
- 复杂轨迹：包括椭圆球面、卵形球面上的多向起伏运动，需通过微分几何分析轨迹曲率（参考）。
应用领域
- 物理学中用于描述行星轨道、电子绕核运动等；
- 工程学中涉及球形机械结构运动分析，如陀螺仪；
- 计算机图形学中三维模型旋转常基于球面坐标系实现。

注：实际应用中需区分“球面运动”与“球体运动”，前者特指表面轨迹，后者可能包含球体整体的空间位移。