大家好,小編來為大家解答轉動慣量的計算這個問題,轉動慣量的計算單位很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
轉動慣量定義為:J=∑
mi*ri^2
(1)式中mi表示剛體的某個質點的質量,ri表示該質點到轉軸的垂直距離。
轉動慣量是表征剛體轉動慣性大小的物理量,它與剛體的質量、質量相對于轉軸的分布有關。
剛體的轉動慣量是由質量、質量分布、轉軸位置三個因素決定的。
(2)
同一剛體對不同轉軸的轉動不同,凡是提到轉動慣量,必須指明它是對哪個軸的才有意義。
轉動慣量的計算公式為:
1、對于細桿
(1)當回轉軸過桿的中點(質心)并垂直于桿時,其中m是桿的質量,L是桿的長度:
(2)當回轉軸過桿的端點并垂直于桿時,其中m是桿的質量,L是桿的長度:
2、對于圓柱體
當回轉軸是圓柱體軸線時,其中m是圓柱體的質量,r是圓柱體的半徑:
3、對于細圓環
當回轉軸通過環心且與環面垂直時:
當回轉軸通過環邊緣且與環面垂直時:
沿環的某一直徑,R為其半徑:
4、對于薄圓盤
當回轉軸通過中心與盤面垂直時:
當回轉軸通過邊緣與盤面垂直時,R為其半徑:
5、對于空心圓柱
當回轉軸為對稱軸時,R1和R2分別為其內外半徑。
6、對于球殼
當回轉軸為中心軸時,R為球殼半徑:
當回轉軸為球殼的切線時:
7、對于實心球體
當回轉軸為球體的中心軸時,R為球體半徑:
當回轉軸為球體的切線時:
8、對于立方體
當回轉軸為其中心軸時,L為立方體邊長:
當回轉軸為其棱邊時:
當回轉軸為其體對角線時:
9、對于長方體
當回轉軸為其中心軸時,式中l1和l2是與轉軸垂直的長方形的兩條邊長:
擴展資料
實驗測定:
實際情況下,不規則剛體的轉動慣量往往難以精確計算,需要通過實驗測定。
測定剛體轉動慣量的***很多,常用的有三線擺、扭擺、復擺等。三線擺是通過扭轉運動測定物體的轉動慣量,其特點是物理圖像清楚、操作簡便易行、適合各種形狀的物體,如機械零件、電機轉子、槍炮彈丸、電風扇的風葉等的轉動慣量都可用三線擺測定。這種實驗***在理論和技術上有一定的實際意義。
參考資料來源:百度百科-轉動慣量
轉動慣量等于組成物體的各質元(質點)的質量和它到轉動軸距離平方的乘積的總和。
即 J=m1*r1^2+m2*r2^2+m3*r3^2+......=∑mi*ri^2=∫r^2*dm
不同的物體以及對不同的轉動軸,求得的轉動慣量一般是不相等的。
剛體繞軸轉動慣性的度量。又稱慣性距、慣性矩(俗稱慣性力距、慣性力矩)
轉動慣量的計算公式是:I=mr^2。轉動慣量(MomentofInertia)是剛體繞軸轉動時慣性(回轉物體保持其勻速圓周運動或靜止的特性)的量度,通常以/或J表示。
在經典力學中,轉動慣量(又稱質量慣性矩,簡稱慣距)通常以/或J表示,SI單位為kg·m2。對于一個質點,/=mr2,其中m是其質量,r是質點和轉軸的垂直距離。轉動慣量在旋轉動力學中的角色相當于線性動力學中的質量,可形式地理解為一個物體對于旋轉運動的慣性,用于建立角動量、角速度、力矩和角加速度等數個量之間的關系。
好了,文章到此結束,希望可以幫助到大家。