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动力学方程英文解释翻译、动力学方程的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 kinetic equation; rate equation

分词翻译:

动力学的英语翻译:

dynamics; kinetics
【化】 dynamics; kinetics
【医】 dynamics; kinetics

方程的英语翻译:

equation

专业解析

动力学方程的汉英词典释义与学术解析

一、中文定义与核心概念

动力学方程(Dynamics Equation) 是描述物理系统在力作用下运动状态变化的数学模型。其核心为建立系统变量(如位移、速度、加速度)与受力关系的微分方程,体现牛顿力学中“力-运动”的因果关系。例如经典牛顿第二定律的动力学方程表达为:

$$

vec{F} = m frac{dvec{r}}{dt}

$$

其中 (vec{F}) 为合力,(m) 为质量,(vec{r}) 为位置矢量。

二、英文对应术语与扩展释义

英文术语"Dynamics Equation" 或"Kinetic Equation" 强调两类应用场景:

  1. 经典力学:解决刚体运动(如航天器轨道计算),参考《朗道力学》(Landau, L. D. Mechanics)中的拉格朗日方程形式:

    $$

    frac{d}{dt} left( frac{partial L}{partial dot{q}_i} right) - frac{partial L}{partial q_i} = 0

    $$

  2. 统计物理:描述粒子群概率分布演化(如玻尔兹曼方程),见于统计力学权威教材(Huang, K. Statistical Mechanics)。

三、跨学科应用与权威参考

  1. 机械工程:用于机器人动力学建模(如Lagrange法),参考国际期刊 Journal of Mechanical Design 的控算法研究。
  2. 化学动力学:描述反应速率方程(如Arrhenius公式),依据IUPAC《化学动力学术语指南》。
  3. 生物系统:神经网络动力学模型见诸 Neural Computation 期刊的 Hodgkin-Huxley 方程分析。

四、数学形式分类

根据系统复杂度可分为:

权威文献索引:

(注:因搜索结果未提供可验证链接,参考文献仅标注来源名称,建议通过学术数据库检索原文。)

网络扩展解释

动力学方程是描述物理系统随时间演化规律的数学模型,其核心是揭示系统状态变量与外部作用力或能量之间的关系。以下是不同领域中动力学方程的主要类型及其特点:

  1. 牛顿第二定律(经典力学) 形式:$vec{F} = mvec{a}$ 描述宏观物体运动,适用于惯性参考系。$vec{F}$代表合力,$m$为质量,$vec{a}$是加速度。例如计算抛体运动轨迹或行星轨道。

  2. 拉格朗日方程(分析力学) 形式:$$frac{d}{dt}left(frac{partial L}{partial dot{q}}right) - frac{partial L}{partial q} = 0$$ 采用广义坐标$q$和拉格朗日量$L=T-V$(动能减势能),特别适合处理约束系统,如多连杆机械臂的运动分析。

  3. 哈密顿方程(能量视角) 形式: $$dot{p} = -frac{partial H}{partial q}$$ $$dot{q} = frac{partial H}{partial p}$$ 通过广义动量$p$和坐标$q$构建哈密顿量$H$,在统计力学和量子力学中有重要应用,如相空间中的粒子系统描述。

  4. 薛定谔方程(量子力学) 形式:$$ihbarfrac{partial}{partial t}psi = hat{H}psi$$ 描述波函数$psi$的演化,$hat{H}$为哈密顿算符。这是理解原子结构和量子态演化的基础,如电子轨道跃迁计算。

  5. 纳维-斯托克斯方程(流体力学) 形式:$$rholeft(frac{partial vec{v}}{partial t} + vec{v} cdot abla vec{v}right) = - abla p + mu ablavec{v} + vec{f}$$ 包含速度场$vec{v}$、压力$p$和粘度$mu$,用于模拟大气流动或飞机机翼的气动特性。

这些方程的共同特征是微分方程形式,通过初始条件和边界约束确定系统演化轨迹。工程应用时需注意适用条件:牛顿方程仅适用于低速宏观物体,相对论体系需改用四维张量形式;量子方程在微观尺度显现效应;流体方程需要考虑湍流等非线性效应。

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