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曲率半径的定义是什么

来源:网络 作者:佚名 时间:03-26 手机版

曲线上两个相邻无穷近的点,它们的切线的垂线相交到一点,这个点到这个两点中任意一点的长度,这就是曲率半径的定义。

什么是曲率半径?

曲率半径的公式为κ=lim|Δα/Δs|。1、曲线上某点的曲率半径是该点的密切圆(Osculating circle)的半径。密切圆可能是与曲线在该点相切的圆中半径最大的(比如在椭圆长轴顶点处),也可能是与曲线在该点相外切的圆中半径最小的(比如在椭圆短轴顶点处),也可能两者都不是。

2、对于直线上的任一点,和直线在该点相切的圆半径可以任意大,所以直线的曲率半径为无穷大(对应于曲率为零,也就是“不弯曲”)。在圆上,每一点的密切圆就是其本身,故其曲率半径为其本身的半径。

抛物线顶点的曲率半径为焦准距(顶点到焦点距离的两倍)。在微分几何中,曲率的倒数就是曲率半径,即R=1/K。 平面曲线的曲率就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率,通过微分来定义,表明曲线偏离直线的程度。

对于曲线,它等于最接近该点处曲线的圆弧的半径。 对于表面,曲率半径是最适合正常截面或其组合的圆的半径。

什么叫曲率半径

曲线的曲率(curvature)就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率,通过微分来定义,表明曲线偏离直线的程度。数学上表明曲线在某一点的弯曲程度的数值。曲率越大,表示曲线的弯曲程度越大。曲率的倒数就是曲率半径。

在微分几何中,曲率的倒数就是曲率半径,即R=1/K。平面曲线的曲率就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率,通过微分来定义,表明曲线偏离直线的程度。对于曲线,它等于最接近该点处曲线的圆弧的半径。 对于表面,曲率半径是最适合正常截面或其组合的圆的半径。

扩展资料:

曲率半径主要是用来描述曲线上某处曲线弯曲变化的程度,特殊的如:圆上各个地方的弯曲程度都是一样的故曲率半径就是该圆的半径;直线不弯曲 ,和直线在该点相切的圆的半径可以任意大,所以曲率是0,故直线没有曲率半径,或记曲率半径为无穷。圆形半径越大,弯曲程度就越小,也就越近似于一条直线。所以说,曲率半径越大曲率越小,反之亦然。

如果对于某条曲线上的某个点可以找到一个与其曲率相等的圆形,那么曲线上这个点的曲率半径就是该圆形的半径(注意,是这个点的曲率半径,其他点有其他的曲率半径)。也可以这样理解:就是把那一段曲线尽可能地微分,直到最后近似为一个圆弧,此圆弧所对应的半径即为曲线上该点的曲率半径。

参考资料来源:百度百科-曲率

曲率半径是什么意思

曲率半径的意思是在曲线上一点附近与之重合的圆弧的最大半径也可以理解为在曲线上一点附近与之相切(凹侧内切)的圆弧的最大半径(也可以等价地认为是凸侧外切的圆弧的最小半径,不过这一表述方式很少有)。

曲率半径的倒数(1/R)称为曲率。通俗的讲,曲率被定义为曲线的弯曲程度。

两点说明:

一是要光滑曲线才存在曲率半径,不光滑的曲线不存在,不如锯齿形曲线在拐角处就找不到这样的圆弧(此种情况把曲率半径定义为0)。

而且只考虑考察点附近很小一段,不是考虑曲线整体,所以这是是局部性质,除圆(弧)外,一般的曲线上各个点的曲率半径可能不同,不如抛物线,椭圆、双曲线等。

二是重合的圆弧不唯一,可能有很多个,取半径最大的那一个。比如直线,如何一点都可以找到无数个圆弧与之重合,其曲率半径定义为无穷大(∞),曲率为0(不弯曲)。

对于圆弧上每一点,与之相切的圆弧也有很多,凹侧最大的内切圆弧就是其自身,其曲率半径就是圆弧的半径。

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