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文檔簡介

1.2

圓柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系圓柱坐標(biāo)系球坐標(biāo)系與直角坐標(biāo)系的關(guān)系本節(jié)要點a

aza

1.1圓柱坐標(biāo)系x=

cos

y=

sin

z=zr=a

+azzxyz=常數(shù)z=常數(shù)P點=常數(shù)xyz

z圓柱坐標(biāo)系1.2圓柱與直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系(1)單位矢量之間的轉(zhuǎn)換a

=axcos

+aysin

a

=axsin

+aycos

az=aza

a

xy

(2)圓柱坐標(biāo)系的拉梅系數(shù)圓柱坐標(biāo)系中任意點P沿

、

和z方向的長度增量它們與各自坐標(biāo)增量之比分別為

拉梅系數(shù)(lameconstant)

(3)圓柱坐標(biāo)系的積分xyz=常數(shù)z=常數(shù)=常數(shù)dS

=a

d

dzdS

=a

d

dzdV=

d

d

dzxyz

xy

dSz=az

d

d

積分用拉梅系數(shù)表達(dá)是否更容易記憶?2.1球坐標(biāo)系xyzr

a

a

ar=常數(shù)

=常數(shù)

P點rxyzOx=rsin

cos

y=rsin

sin

z=rcos

r=rarz球坐標(biāo)系2.2-1球坐標(biāo)與直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換

xyzOazcos

ar

aysin

sin

axsin

cos

(1)單位矢量之間的轉(zhuǎn)換類似可得另兩個單位矢量與直角坐標(biāo)之間的變換關(guān)系(2)球坐標(biāo)系的拉梅系數(shù)球坐標(biāo)中的拉梅系數(shù)為

空間一點沿r、

方向的長度增量分別為(3)球坐標(biāo)系的積分dS

=a

dlrdl

=a

rdrd

dS

=a

dlrdl

=a

rsin

drd

dSr

=ardl

dl

=ar

r

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