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  • 转动惯量计算
  • 力矩和转动惯量
  • 10种常见刚体转动惯量公式
  • 圆柱绕对角线的转动惯量
  • 10种常见刚体转动惯量公式图
  • 转动惯量计算

    转动惯量计算公式:I=mr²。

    在经典力学中,转动惯量(又称质量惯性矩,简称惯距)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。

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    力矩和转动惯量

    I=M/α因为:M=IαM 力矩I 转动惯量α 角加速度转动惯量(Moment of Inertia)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。

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    转动惯量定义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。其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。可说是一个物体对于旋转运动的惯性。对于一个质点,I = mr^2,其中 m 是其质量,r 是质点和转轴的垂直距离。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,描述角动量、角速度、力矩和角加速度等数个量之间的关系。转动惯量的表达式为I=∑ mi*ri^ 动量是与物体的质量和速度相关的物理量。一般而言,一个物体的动量指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势。动量公式p=m·v 区别: 转动惯量是绕轴运动的惯性量,而动量是运动方向上保持的运动趋势。

    10种常见刚体转动惯量公式

    =mr²。

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    转动惯量计算公式:I=mr²。在经典力学中,转动惯量(又称质量惯性矩,简称惯距)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。


    转动惯量计算公式:


    1、对于细杆:


    当回转轴过杆的中点(质心)并垂直于杆时I=mL²/I²;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I=mL²/3;其中m是杆的质量,L是杆的长度。


    2、对于圆柱体:


    当回转轴是圆柱体轴线时I=mr²/2;其中m是圆柱体的质量,r是圆柱体的半径。


    3、对于细圆环:


    当回转轴通过环心且与环面垂直时,I=mR²;当回转轴通过环边缘且与环面垂直时,I=2mR²;I=mR²/2沿环的某一直径;R为其半径。


    4、对于立方体:


    当回转轴为其中心轴时,I=mL²/6;当回转轴为其棱边时I=2mL²/3;当回转轴为其体对角线时,I=3mL²/16;L为立方体边长。


    5、对于实心球体:


    当回转轴为球体的中心轴时,I=2mR²/5;当回转轴为球体的切线时,I=7mR²/5;R为球体半径。

    圆柱绕对角线的转动惯量

    转动惯量计算公式:I=mr²。在经典力学中,转动惯量(又称质量惯性矩,简称惯距)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

    常用转动惯量表达式: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)


    转动惯量计算(力矩和转动惯量)

      转动惯量计算公式


      1、对于细杆:


      当回转轴过杆的中点(质心)并垂直于杆时I=mL2/I2;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I=mL2/3;其中m是杆的质量,L是杆的长度。


      2、对于圆柱体:


    转动惯量计算(力矩和转动惯量)

      当回转轴是圆柱体轴线时I=mr2/2;其中m是圆柱体的质量,r是圆柱体的半径。


      3、对于细圆环:


      当回转轴通过环心且与环面垂直时,I=mR2;当回转轴通过环边缘且与环面垂直时,I=2mR2;I=mR2/2沿环的某一直径;R为其半径。


      4、对于立方体:


      当回转轴为其中心轴时,I=mL2/6;当回转轴为其棱边时I=2mL2/3;当回转轴为其体对角线时,I=3mL2/16;L为立方体边长。


      5、对于实心球体:


      当回转轴为球体的中心轴时,I=2mR2/5;当回转轴为球体的切线时,I=7mR2/5;R为球体半径

    10种常见刚体转动惯量公式图

    力矩等于转动惯量乘以角加速度。即M=J*a。J是转动惯量,a是角加速度,M是力矩,也称为转矩或扭矩。转动惯量乘以角加速度:转动惯量相当于惯性质量,是保持物体不转动的能力,力矩相当于力,是让物体转动的力,这样类比利于质量,加速度乘以质量就是力,则角加速度乘以转动惯量就是力矩了。


    转矩=转动惯量×角加速度


    F=ma


    分别乘以r


    Fr=Mar=Mrra/r=Mrrj=Ij


    上述是质点的推导


    对右边进行M和r对应的积分,就是整个物体的转动惯量*角速度

    转动惯量计算(力矩和转动惯量)


    对应左边Fr,F理解为内部应力,则就是整个物体的转矩,故而是正确的。