球面運動英文解釋翻譯、球面運動的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 spheric motion

分詞翻譯：

球面的英語翻譯：

sphere
【機】 sphere

運動的英語翻譯：

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

專業解析

球面運動（Spherical Motion）是指一個物體或質點沿着球面軌迹進行的運動。在物理學和工程學中，這種運動通常涉及剛體繞固定點（球心）的旋轉，其軌迹被約束在一個球面上。以下是詳細解釋：

一、漢英詞典定義

在漢英對照的數學與物理學術語境中：

球面運動（Spherical Motion）：指物體在三維空間中繞固定點旋轉，且其所有點均位于以該點為球心的球面上。對應的英文術語為"Spherical Motion" 或"Motion on a Sphere"。
例如：《英漢數學詞彙》中将其定義為“剛體繞固定點的轉動，軌迹為球面曲線”。

二、物理與數學含義

運動學特征
球面運動的軌迹由球坐标系描述，位置矢量滿足方程：

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

其中 ( R ) 為球半徑，( theta )（極角）和 ( phi )（方位角）隨時間變化。該運動需滿足約束條件 ( x + y + z = R )。
動力學原理
根據歐拉動力學方程，剛體的球面運動需分析力矩與角速度的關系：

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

其中 ( I ) 為轉動慣量張量，( boldsymbol{omega} ) 為角速度矢量。

三、典型應用場景

天文學
行星繞恒星的運動近似為球面運動（如地球公轉軌迹在黃道平面投影為球面曲線）。

機械工程
萬向節（Universal Joint）的轉動副運動、陀螺儀進動均屬于受限球面運動。

機器人學
球形機器人的行走機構（如波士頓動力“Ballbot”）依賴球面滾動原理實現全向移動。

四、權威參考資料

《理論力學》教材（周衍柏著）
第8章詳細推導剛體繞定點轉動的歐拉角方程，定義球面運動為角位移的球面參數化。

高等教育出版社鍊接（需訪問出版社官網檢索）

《英漢數學詞彙》（科學出版社）
P. 421 明确“球面運動”與“Spherical Motion”的術語對照。

科學文庫（檢索ISBN 9787030505167）

美國物理學會（APS）期刊
Physical Review E 多篇論文分析微尺度顆粒在球面上的布朗運動動力學。

APS數據庫

中國力學學會
《力學學報》對球面非完整約束系統的研究（如鍊式球面擺控制）。

期刊官網

五、擴展說明

球面運動與測地線運動密切相關：在無外力時，物體沿球面的最短路徑（大圓弧）運動，符合最小作用量原理。這一性質被應用于航天器軌道優化與量子系統路徑積分計算。

網絡擴展解釋

球面運動是指物體在球體表面或遵循球面幾何規律的運動形式，其核心特征是運動軌迹始終與固定點（球心）保持恒定距離。以下是詳細解釋：

基本定義
- 球面指三維空間中與定點（球心）距離相等的所有點構成的曲面。球面運動即物體在此曲面上的運動，如地球表面物體的運動或天體的自轉軌迹。
- 數學上可通過球坐标系描述，若球心在原點，運動點坐标滿足方程：
  $$ x + y + z = R $$
  （R為球面半徑，源自）
運動類型
- 圓周旋轉：如半圓繞直徑旋轉形成球面的過程，屬于經典球面運動模式。
- 複雜軌迹：包括橢圓球面、卵形球面上的多向起伏運動，需通過微分幾何分析軌迹曲率（參考）。
應用領域
- 物理學中用于描述行星軌道、電子繞核運動等；
- 工程學中涉及球形機械結構運動分析，如陀螺儀；
- 計算機圖形學中三維模型旋轉常基于球面坐标系實現。

注：實際應用中需區分“球面運動”與“球體運動”，前者特指表面軌迹，後者可能包含球體整體的空間位移。