轉(zhuǎn)動慣量公式是?
來源:高三網(wǎng) 2021-12-02 21:07:24
在經(jīng)典力學(xué)中,轉(zhuǎn)動慣量通常以I或J表示,SI單位為kg·m2。對于一個質(zhì)點(diǎn),I=mr2,其中m是其質(zhì)量,r是質(zhì)點(diǎn)和轉(zhuǎn)軸的垂直距離。
1轉(zhuǎn)動慣量是什么
轉(zhuǎn)動慣量是剛體繞軸轉(zhuǎn)動時慣性(回轉(zhuǎn)物體保持其勻速圓周運(yùn)動或靜止的特性)的量度,用字母I或J表示。在經(jīng)典力學(xué)中,轉(zhuǎn)動慣量(又稱質(zhì)量慣性矩,簡稱慣矩)通常以I或J表示,SI 單位為 kg·m2。對于一個質(zhì)點(diǎn),I=mr2,其中 m 是其質(zhì)量,r是質(zhì)點(diǎn)和轉(zhuǎn)軸的垂直距離。
轉(zhuǎn)動慣量在旋轉(zhuǎn)動力學(xué)中的角色相當(dāng)于線性動力學(xué)中的質(zhì)量,可形式地理解為一個物體對于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的慣性,用于建立角動量、角速度、力矩和角加速度等數(shù)個量之間的關(guān)系。
2質(zhì)量轉(zhuǎn)動慣量
其量值取決于物體的形狀、質(zhì)量分布及轉(zhuǎn)軸的位置。剛體的轉(zhuǎn)動慣量有著重要的物理意義,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、工程技術(shù)、航天、電力、機(jī)械、儀表等工業(yè)領(lǐng)域也是一個重要參量。
電磁系儀表的指示系統(tǒng),因線圈的轉(zhuǎn)動慣量不同,可分別用于測量微小電流(檢流計)或電量(沖擊電流計)。在發(fā)動機(jī)葉片、飛輪、陀螺以及人造衛(wèi)星的外形設(shè)計上,精確地測定轉(zhuǎn)動慣量,都是十分必要的。
轉(zhuǎn)動慣量只決定于剛體的形狀、質(zhì)量分布和轉(zhuǎn)軸的位置,而同剛體繞軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)(如角速度的大。o關(guān)。形狀規(guī)則的勻質(zhì)剛體,其轉(zhuǎn)動慣量可直接用公式計算得到。
而對于不規(guī)則剛體或非均質(zhì)剛體的轉(zhuǎn)動慣量,一般通過實(shí)驗(yàn)的方法來進(jìn)行測定,因而實(shí)驗(yàn)方法就顯得十分重要。轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)用于剛體各種運(yùn)動的動力學(xué)計算中。
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