刚体运动是指物体在运动过程中任意两点间距离保持不变的理想化运动形式，由平移和转动两种基本形式构成。平移指物体内部所有质点位移平行且相等 ，转动指物体各点绕固定点或轴做圆周运动 。数学上可通过齐次变换矩阵、运动张量或对偶四元数描述刚体位姿变化 ，其运动学特性表现为保持长度、角度等度量不变。刚体动力学遵循质心运动定理和角动量定理，转动惯量是衡量其转动惯性的关键参数 。
刚体运动类型包括平动、定轴转动、平面平行运动、定点转动及一般运动 。纯滚动作为平动与转动的特殊组合形式，满足车轮中心速度与角速度的定量关系 。从群论视角看，刚体变换构成SE(3)群，反映几何学中的运动不变量特性。刚体力学研究涉及运动叠加原理、速度合成法则及静力学平衡条件 。
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