角位移（描述物体转动时位置变化的物理量）

角位移

描述物体转动时位置变化的物理量

角位移(Angular displacement):指的是描述物体转动时位置变化的物理量。

简介

物体的角位移是指以特定方式围绕指定轴旋转点或线的弧度（度数，转数）的角度。当物体围绕其轴线旋转时，运动不能简单地被分析为粒子，因为在圆周运动中，它在任何时间（t）都经历变化的速度和加速度。当处理对象在旋转时，考虑物体本身就变得更加简单。当所有颗粒之间的分离在整个物体运动中保持恒定时，通常认为该物体是刚性的，因此，例如其一部分质量不会飞离。在现实的意义上，一切都可以变形，然而这种影响是微乎其微的。因此，刚体在固定轴上的旋转被称为旋转运动。

角位移传感器原理是位移传感器的一种型号，采用非接触式专利设计，与同步分析器和电位计等其它传统的角位移测量仪相比，有效地提高了长期可靠性。

示例与应用

恒定角速度

围绕固定轴旋转的最简单的情况是恒定的角速度。然后总转矩为零。对于围绕其轴旋转的地球的例子，摩擦力很小。对于风扇，电机施加扭矩来补偿摩擦。类似于风扇，大规模生产制造业中发现的设备有效地显示围绕固定轴线的旋转。例如，使用多轴车床将材料旋转在其轴上以有效地增加切割，变形和转动的产生。旋转角度是时间的线性函数，模360°是周期函数。其中一个实例就是圆轨道的两体问题。

向心力

内部拉伸应力提供将纺丝物体保持在一起的向心力。刚体模型忽略了伴随的应变。如果身体不僵硬，这种应变将导致其变形。这表示为由于“离心力”引起的对象改变形状。

彼此旋转的天体通常具有椭圆轨道。圆周轨道的特殊情况是围绕固定轴线的旋转的示例：该轴线是通过垂直于运动平面的质心的线，向心力由重力提供，另见天体问题。这通常也适用于旋转天体，因此除了角速度相对于其密度而言，角速度太高，所以不需要固体保持在一起。例如，旋转天体的水必须至少需要3小时18分钟才能旋转，不管大小如何，或者水将分离。如果流体的密度较高，则时间可以较少。

参考资料

1.角位移·电子发烧友网