极坐标系中的基矢求导

睿睿分享 2025-01-21 14:18:36

在极坐标系中,物体的位置由径向距离r和角度θ确定。基矢量

(即径向单位矢量和角向单位矢量)的方向会随着坐标(r, θ)的变化而变化。因此,在对物体的运动状态进行描述时,需要考虑到基矢量的变化。

直角坐标系和极坐标系两者之间其实是一种坐标旋转的关系:

由此看到,极坐标系中的基矢

都与r无关,而只与θ有关,所以很容易得到如下求导公式:

上图中的

分别就是基矢

的 方向。

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