
【化】 generalized velocity
广义速度(Generalized Velocity)是分析力学中的核心概念,指代广义坐标对时间的一阶导数,用于描述复杂力学系统的运动状态。在拉格朗日力学框架中,广义速度的数学形式为: $$ q_i = frac{d}{dt}Q_i $$ 其中$Q_i$为广义坐标,$q_i$为对应的广义速度。
该概念的"广义性"体现在三个方面:
在航天器姿态控制领域,广义速度常采用四元数时间导数表示,避免欧拉角的奇异性问题。机器人动力学建模中也广泛使用广义速度描述多关节系统的运动耦合关系。
权威参考文献:
关于“广义速度”的解释,结合搜索结果和相关物理学术语,可总结如下:
基础定义 速度在物理学中定义为位移对时间的变化率,是矢量(包含大小和方向),单位如米/秒(m/s)。广义速度则扩展了这一概念,常见于分析力学中。
广义速度的范畴 在拉格朗日力学中,广义速度指广义坐标对时间的导数($dot{q} = frac{dq}{dt}$),用于描述复杂系统的运动状态。例如:当用角度作为广义坐标时,角速度即属于广义速度。
与传统速度的区别
应用场景 广义速度在分析约束系统、非笛卡尔坐标系问题时尤为重要,例如:研究摆动的单摆、刚体旋转等问题。
补充说明 搜索结果中未直接提及“广义速度”,但根据物理学体系推断,其核心逻辑仍遵循速度的矢量性和变化率本质。如需更专业定义,建议查阅分析力学教材或权威物理百科。
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