自然坐标值怎么计算

自然坐标值怎么计算

首先要明白自然坐标和自然坐标系的定义：
自然坐标系是沿质点的运动轨道建立的坐标系.在质点运动轨道上任取一点作为坐标原点O,质点在任意时刻的位置,都可用它到坐标原点O的轨迹的长度来表示.
在自然坐标系中有两个单位矢量，其定义如下:
1.切向单位矢量,表示沿该质点所在点的轨道切线方向;
2.法向单位矢量,表示垂直于该质点的切向单位矢量而指向曲线的凹侧.
可见这两个单位矢量的方向,也是随质点位置的不同而不同的.
在自然坐标系中表示质点速度,是非常简单的,因为无论质点处在什么位置上速度都只有切向分量,而没有法向分量.
所以计算的方法也是靠质点在切向和法向的单位矢量的集合。
自然坐标系不仅适用于平面运动,也可以用于三维空间的运动.不过在三维情况下,应该引入两个法向单位矢量.计算也是同样的方法。