杆的转动惯量(杆的转动惯量是什么)

2023-12-22 22:11:51次浏览条评论

转动惯量是刚体绕轴转动时惯性,回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性的量度,通常以/或J表示。杆转动惯量公式:I=mr^2。转动惯量是刚体绕轴转动时惯性,回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性的量度,...,以下是对"杆的转动惯量"的详细解答!

文章目录

  • 1、杆的转动惯量是什么
  • 2、竖直杆绕一定点转动的转动惯量
  • 3、杆的转动惯量是几次方
  • 4、杆的转动惯量问题

杆的转动惯量是什么

转动惯量是刚体绕轴转动时惯性,回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性的量度,通常以/或J表示。杆转动惯量公式:I=mr^2。转动惯量是刚体绕轴转动时惯性,回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性的量度,用字母I或J表示。

在经典力学中,转动惯量,又称质量惯性矩,简称惯矩,通常以I 或J表示,SI 单位为 kg·m²。对于一个质点,I = mr²,其中 m 是其质量,r 是质点和转轴的垂直距离。

转动惯量

转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态,如角速度的大小无关。形状规则的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到。

而对于不规则刚体或非均质刚体的转动惯量,一般通过实验的方法来进行测定,因而实验方法就显得十分重要。转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。

转动惯量的表达式为I=∑ mi*ri^2,若刚体的质量是连续分布的,则转动惯量的计算公式可写成I=∫r^2dm=∫r^2ρdV,式中mi表示刚体的某个质元的质量,ri表示该质元到转轴的垂直距离,ρ表示该处的密度,求和号或积分号遍及整个刚体。

转动惯量的量纲为L^2M,在SI单位制中,它的单位是kg·m^2。此外,计算刚体的转动惯量时常会用到平行轴定理、垂直轴定理亦称正交轴定理及伸展定则。

竖直杆绕一定点转动的转动惯量

对于杆:

当回转轴过杆的中点并垂直于杆时;J=mL^2/12。

其中m是杆的质量,L是杆的长度。

当回转轴过杆的端点并垂直于杆时:J=mL^2/3。

其中m是杆的质量,L是杆的长度。

转动惯量

是刚体绕轴转动时惯性的量度,用字母I或J表示。转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量,可形式地理解为一个物体对于旋转运动的惯性,用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等数个量之间的关系。

平行轴定理

若有任一轴与过质心的轴平行,且该轴与过质心的轴相距为d,刚体对其转动惯量为J,则有:

J=Jc+md^2

其中Jc表示相对通过质心的轴的转动惯量。

这个定理称为平行轴定理。

一个物体以角速度ω绕固定轴z轴的转动同样可以视为以同样的角速度绕平行于z轴且通过质心的固定轴的转动。也就是说,绕z轴的转动等同于绕过质心的平行轴的转动与质心的转动的叠加

测定方法

测定刚体转动惯量的方法很多,常用的有三线摆、扭摆、复摆等。三线摆是通过扭转运动测定物体的转动惯量,其特点是无力图像清楚、操作简便易行、适合各种形状的物体,如机械零件、电机转子、枪炮弹丸、电风扇的风叶等的转动惯量都可用三线摆测定。这种实验方法在理论和技术上有一定的实际意义。

杆的转动惯量是几次方

杆的转动惯量是3次方。

刚体绕轴转动时惯性,回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性的量度,通常以/或J表示。杆转动惯量公式:I=mr^2。转动惯量是刚体绕轴转动时惯性,回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性的量度,用字母I或J表示。

转动惯量的用途:

如果我们用同样的力矩(使物体平动的叫力,使物体转动的叫力矩)作用在物体上想让它转动,不同的物体转动的角速度变化(类似于平动中的加速度)的快慢也不同,影响角速度变化快慢的这个因素就是转动惯量。即转动惯量反映物体转动下的惯性:转动惯量大的物体角速度难于被改变。

杆的转动惯量问题

楼主的这道题,看得一头雾水?

你们的老师的语言能力,为什么这么表达不清?

1、什么是“落在A点”?“落”是什么意思?

A 点是支点 pivot?

无论是在水平平面内转动,还是在竖直面内转动,

楼主的总转动惯量是对的。

2、什么是运动公式?motion formula?没有这样的说法。

小的角度?什么样的小的角度?如何引起的?

3、系统的角速度?angular velocity?

仅仅凭转动惯量 moment of inertia,是算不出任何速度、

角速度、角动量、转动动能的!这如同只知道质量是算不

速度、角速度,是一样的道理。

期待着楼主的问题补充与追问。

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