能確定地描述一個體系運動的獨立變數,常用q來表示。對N個自由度的完整體系(見約束)而言,它的廣義座標有N個(q1,q2,…,qN)。
例如有一點固定的剛體,它的自由度為三,廣義坐標可用三個歐拉角 (θ,φ,ψ)表示(見剛體的定點運動)。
對於非完整體系(見約束),尚有不可積的微分約束,速度受約束方程的限制,由於不可積,相應的坐標仍未受限制,這樣廣義坐標仍由有限約束決定。設n個質點的質點系受有h個有限約束,k個微分約束,則廣義坐標個數仍為3n-h,大於它的自由度N=3n-h-k。
N個廣義坐標的任何N個單值可微函數
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都可取作新的廣義坐標,隻要雅可比式
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例如對空間中的一個質點而言,其直角坐標(x, y,z);球面極坐標(r,φ,θ);圓柱坐標(z,ρ,θ)都可看作廣義坐標。
廣義坐標的廣泛選擇性,正是應用這種坐標的優點。這種坐標首先出現於J.L.拉格朗日著的分析力學中。廣義坐標這個術語是開爾文在1876年提出的。