位置向量

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在三维空间中的曲线。位置向量r由标量t来参数化。在r = a时红色直线是这个曲线在此点的切线,垂直于蓝色平面。

位置向量(position vector,location vector,radius vector)又稱向徑矢徑[1]位矢[2],是几何学中用来表示空间裡某质点或物体相对于某参考点的“几何位置”的向量。

設定一坐标系,參考这坐标系,质点或物体的坐标,就是相对于這坐标系的原点的位置向量。在运动学裏,位置向量是描述质点运动的基本参量,是一个向量:有大小,也有方向。

位置向量

从坐标原点指向质点所在位置的向量称为位置向-{}-量,亦稱位置矢-{}-量,简称位矢

选定参考系,质点的位置由原点到质点的位置向量𝐫表示,随著时间t的演化,位置向量𝐫(t)可以描述质点的运动。在力学裏,位置向量常被用来跟踪质点、粒子、或刚体的运动。

微分几何用位置向量函数来描述连续性可微分曲线,其独立参数可以是时间,角度,或曲线径长。

不同坐标系中的位置向量

在三维直角坐标系中的位置向量P

线性代数裏,位置向量可以表達为基向量线性组合

二维坐标系

三维坐标系

位置向量的导数

经典质点的运动学量:质量 m,位置 r,速度 v,加速度 a

位置向量的改变称为位移,就是质点移动后的位置向量减去移动前的位置向量。位置向量𝐫對於时间t的的导数称为速度向量𝐯

𝐯=d𝐫dt

位置向量對於时间的二阶导数称为加速度向量𝐚

𝐚=d2𝐫dt2

参考

參閱