加速度和扭率張量

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加速度和扭率張量之间的区别

加速度 vs. 扭率張量

加速度是物理学中的一个物理量，是一个矢量，主要应用于经典物理当中，一般用字母\mathbf表示，在国际单位制中的单位为米每二次方秒（\mathrm）。加速度是速度矢量對于时间的变化率，描述速度的方向和大小变化的快慢。 在经典力学中，牛顿第二定律说明了力和加速度成正比，這定律又稱為「加速度定律」。假設施加於物體的淨外力為零，則加速度為零，速度為常數，由於動量是質量與速度的乘積，所以動量守恆。在電動力學裏，呈加速度運動的帶電粒子會發射电磁辐射。. 在微分几何中，扭率或稱挠率此一概念是刻画沿着曲线移动的标架的扭曲或螺旋的方法。例如曲线的挠率，出现在弗莱纳公式中，量化了一条曲线变化时关于它的切向量的扭曲程度（更确切的说弗莱纳标架关于切向量的旋转）。在曲面的几何中，“测地挠率”描述了曲面关于曲面上一条曲线的扭曲。相伴的曲率概念度量了沿着曲线的活动标架“没有扭曲的转动”。 更一般地，在装备一个仿射联络（即切丛的一个联络）的微分流形上，挠率与曲率构成了联络的两个基本不变量。在这种意义下，挠率给出了切空间关于一条曲线平行移动怎样扭曲的内蕴刻画；而曲率描述了切空间沿着曲线怎样旋转。挠率可具体的描述为一个张量，或一个向量值2-形式。如果 ∇ 是微分流形上一个联络，那么挠率张量用向量场 X 与 Y 表示定义为： 这里 是向量场的李括号。 挠率在测地线几何的研究特别重要。给定一个参数化测地线系统，我们一定指定一族仿射联络具有这些测地线，但是具有不同的挠率。具有惟一“吸收挠率”的联络，将列维-奇维塔联络推广到其他，也许没有度量的情形（比如芬斯勒几何）。吸收挠率在G-结构与嘉当等价方法的研究中也起着重要的作用。挠率通过关联的射影联络在研究测地线非参数族也很有用。在相对论中，这种想法以爱因斯坦-嘉当理论的形式提供了工具。.

坐標系

坐標系是數學或物理學用語，定義如下： 对于一个n维系统，能够使每一个点和一组（n个）标量构成一一对应的系统。 坐標系可以用一個有序多元组表示一個點的位置。一般常用的坐標系，各維坐標的數字均為實數，但在高等數學中坐標的數字可能是複數，甚至是或是其他抽象代數中的元素（如交换环）。坐標系可以使幾何學的問題轉換為數字的問題，反之亦然，是解析幾何學的基礎。 描述地理位置時所用的經度及緯度就是坐標系統的一種。在物理學中，描述一系統在空間中運動的參考坐標系統則稱作參考系。.

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陀螺

螺或旋轉陀螺是一種玩具。它可以繞著中心軸旋轉，平衡於陀螺尖端的一點。陀螺是在許多考古遺跡裏最古老的、可被鑑定的玩具之一。自古以來，陀螺也時常被當做賭博與預言的工具之一。有些桌上角色扮演遊戲仍舊用陀螺來製造亂數。使用同樣的道理，也可以使圖釘旋轉。 陀螺的旋轉功能是依靠著陀螺儀原理，將細線緊繞在陀螺的圓柱部位，用力拉甩在地上。大多時候，陀螺會先不穩定的搖晃在地面上，直到陀螺尖將陀螺撐起立直。經過直立的旋轉了一段時間，陀螺的角動量會因为摩擦力和空气阻力的影响漸漸地減小，導致越加明顯的進動現象，終於在最後激烈的翻跳後，倒落於地上。.

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惯性参考系

在经典物理学与狭义相对论中，惯性参考系（常简称为惯性系）是指可以均匀且各向同性地描述空间，并且可以均匀描述时间的参考系。在惯性参考系内，系统内部的物理规律与系统外的因素无关。 所有的惯性系之间都在进行匀速平移运动。不同惯性系的测量结果可以通过简单的变换（伽利略变换或洛伦兹变换）相互转化。广义相对论中，在任意足够小以致时空曲率与潮汐力可以忽略的区域内，人们可以找到一组惯性系来近似描述这个区域。广义相对论中，非惯性系中的系统由于测地线运动原理不会受到外界影响。 物理定律在所有惯性系中形式一致。经典物理学与狭义相对论中，在非惯性系里，系统的物理规律会受到参考系相对于惯性系的加速度影响而发生变化。此时物体的受力要考虑惯性力。比如，落地的小球由于地球自转并不是完全沿直线落下。与地球一起运动的观察者必须考虑科里奥利力才能预测小球的水平运动情况。离心力是另一种与旋转参考系有关的惯性力。.

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