点的运动方程是对动点运动过程的数学描述。由参考坐标系原点向动点
引一矢量
,称为位矢或矢径(图1)。当
运动时,
是变矢量:
…(1)
这就是点的运动方程的矢量式。变矢量的端点在空间描出曲线称为
的矢量端图,也是动点的运动轨迹。用直角坐标法描述点的运动时,有
,式中的
…(2)
当点的运动轨迹为已知时,多用自然法描述点的运动(图2)。在轨迹曲线上选一原点,规定曲线的某一方向为正,则弧长
冠以正负号,称为弧坐标
。动点运动时,有
,称为点沿轨迹的运动规律。它与轨迹曲线一起可完全确定动点在参考系中的运动。
点的运动方程还有其他形式,如雷达测定飞行目标时用球坐标法,研究点的螺旋运动时用柱坐标法。
运动方程中蕴含了有关运动几何性质的全部信息,因此建立运动方程在运动学中十分重要。