Question

为什么六个自由度就可以描述刚体的运动

Answer 1

自由度的概念和受力平衡的概念是对应的。有两个矢量方程, 即六个分量的刚体平衡方程, 即力矢量和力偶矢量为零。在六个力的分量中的任何一个分量不为零, 刚体就会在相应方向上有运动加速度, 或者角加速度。这就对应一个自由度。
在问题的举例中, 刚体的两个点只能约束5个自由度, 还有一个绕着连线的转动自由度。而连线方向的移动自由度是个"多余约束", 因为两个点在同一个刚体, 它们本身不能在连线上运动。