Концепцията на степените на свобода

Минималният брой параметри, работата, която напълно определя положението на тялото в пространството, той се нарича броят на степените на свобода.

· Систематично простият механична точка материал в триизмерното пространство, има три степени на свобода, защото си състояние е описан изцяло от три пространствени координати (Фигура 2), т.е. ,

· Твърдо тяло има шест степени на свобода, тъй като пълно описание на положението на тялото е достатъчно да се определят три координати на центъра на масата и трите ъгъла, описващи ориентацията на тялото (тези стойности са известни в ежедневието като "наклон на изкачване, въртене" в самолет се наричат ​​" ролка, смола, рискаене "), т.е. , където - степента на свобода на транслационно движение на центъра на тежестта на тялото; - брой на степените на свобода на въртеливо движение на тялото.

· В самото тяло има огромен брой на степените на свобода (от порядъка на броя на частиците, които изграждат тялото). Въпреки това, в повечето случаи се оказва, че най-важните няколко "колективни" степени на свобода, описващи движението на центъра на тежестта на тялото, въртене на тялото, неговата деформация и неговите макроскопски колебания. Другите - микроскопични - степени на свобода не са забележими индивидуално или колективно се възприемат наведнъж, като например, температура и налягане.

Всяка връзка намалява степента на свобода на единица система.

Хармонично трептене на махалото математически (фиг. 22) са определени ъгъл на отклонение от равновесното положение, т.е. ,