平移和旋转是两种不同的物体运动方式,它们的主要区别在于运动轨迹和物体上每一点的运动方式:
平移
定义:在同一平面内,将一个图形整体按照某个直线方向移动一定的距离,这样的图形运动叫做图形的平移运动,简称平移。
特点:
平移不改变图形的形状和大小。
平移后的图形与原图形上对应点连接的线段平行(或在同一条直线上)且相等。
平移是等距同构,是仿射空间中仿射变换的一种。
旋转
定义:是指围绕某个点或线做圆周运动。
特点:
旋转是物体上的各点都绕着中心点做圆周运动。
旋转可以改变物体的方向,但保持物体的位置不变。
旋转不改变图形的形状和大小,但会改变物体的朝向和角度。
联系
共同点:平移和旋转都是物体运动现象,在运动中都没有改变本身的形状、大小与自身性质特征。
联系:旋转可以看作是特殊的平移,即把物体以一定的角度旋转到原来的位置上。
区别总结
运动轨迹:平移是沿直线运动,旋转是围绕某点或轴做圆周运动。
物体上每一点的运动方式:平移中任意两点的连线始终保持平行,移动距离相等;旋转中各点绕中心点做圆周运动,运动方向和快慢可以不同。
位置变化:平移会改变物体的位置,而旋转不会改变物体在空间中的位置。
通过以上总结,可以更清晰地理解平移和旋转的区别和联系,它们在几何变换、图形处理、机器人控制等领域有着广泛的应用。