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轉動慣量需要什麼物理量

發布時間:2023-03-28 04:08:44

① 轉動慣量屬於什麼量是描述什麼的物理量

是物體在做定軸轉動的扒喚時候 外力矩 與 角加速度 的閉毀 比值,類似於直線運動的時候的 質量 是轎此備合外力與加速的比值.

② 轉動慣量是什麼量

轉動慣量

Moment of Inertia

剛體繞軸轉動慣性的度量。其數值為I=Δmiri^2或I=,式中ri為組成剛體的質量微元Δmi(或dm)到轉軸的垂直距離;求和號(或積分號)遍及整個剛體。轉動慣量只決定於剛體的形狀、質量分布和轉軸的位置,而同剛體繞軸的轉動狀態(如角速度的大小)無關。規則形狀的均質剛體,其轉動慣量可直接計得。不規則剛體或非均質剛體的轉動慣量,一般用實驗法測定。轉動慣量應用於剛體各種運動的動力學計算中。

描述剛體繞互相平行諸轉軸的轉動慣量之間的關系,有如下的平行軸定理:剛體對一軸的轉動慣量,等於該剛體對同此軸平行並通過質心之軸的轉動慣量加上該剛體的質量同兩軸間距離平方的乘積。由於和式的第二項恆大於零,因此剛體繞過質量中心之軸的轉動慣量是繞該束平行軸諸轉動慣量中的最小者。
還有垂直軸定理:垂直軸定理
一個平面剛體薄板對於垂直它的平面軸的轉動慣量,等於繞平面內與垂直軸相交的任意兩正交軸的轉動慣量之和。
表達式:Iz=Ix+Iy

剛體對一軸的轉動慣量,可折算成質量等於剛體質量的單個質點對該軸所形成的轉動慣量。由此折算所得的質點到轉軸的距離 ,稱為剛體繞該軸的回轉半徑κ,其公式為,式中M為剛體質量;I為轉動慣量。

轉動慣量的量綱為L^2M,在SI單位制中,它的單位是kg·m^2。

剛體繞某一點轉動的慣性由更普遍的慣量張量描述。慣量張量是二階對稱張量,它完整地刻畫出剛體繞通過該點任一軸的轉動慣量的大小。

補充對轉動慣量的詳細解釋及其物理意義:
先說轉動慣量的由來,先從動能說起大家都知道動能E=(1/2)mv^2,而且動能的實際物理意義是:物體相對某個系統(選定一個參考系)運動的實際能量,(P勢能實際意義則是物體相對某個系統運動的可能轉化為運動的實際能量的大小)。

E=(1/2)mv^2 (v^2為v的2次方)
把v=wr代入上式 (w是角速度,r是半徑,在這里對任何物體來說是把物體微分化分為無數個質點,質點與運動整體的重心的距離為r,而再把不同質點積分化得到實際等效的r)
得到E=(1/2)m(wr)^2
由於某一個對象物體在運動當中的本身屬性m和r都是不變的,所以把關於m、r的變數用一個變數K代替,
K=mr^2
得到E=(1/2)Kw^2
K就是轉動慣量,分析實際情況中的作用相當於牛頓運動平動分析中的質量的作用,都是一般不輕易變的量。

這樣分析一個轉動問題就可以用能量的角度分析了,而不必拘泥於只從純運動角度分析轉動問題。

為什麼變換一下公式就可以從能量角度分析轉動問題呢?
1、E=(1/2)Kw^2本身代表研究對象的運動能量
2、之所以用E=(1/2)mv^2不好分析轉動物體的問題,是因為其中不包含轉動物體的任何轉動信息。
3、E=(1/2)mv^2除了不包含轉動信息,而且還不包含體現局部運動的信息,因為裡面的速度v只代表那個物體的質心運動情況。
4、E=(1/2)Kw^2之所以利於分析,是因為包含了一個物體的所有轉動信息,因為轉動慣量K=mr^2本身就是一種積分得到的數,更細一些講就是
綜合了轉動物體的轉動不變的信息的等效結果K=∑ mr^2 (這里的K和上樓的J一樣)
所以,就是因為發現了轉動慣量,從能量的角度分析轉動問題,就有了價值。

③ 什麼叫「轉動慣量」,怎麼計算

轉動慣量,又稱慣性距(俗稱慣性力矩,易與力矩混淆),通常以Ix、Iy、Iz表示,單位為 kg * m^2,可說是一個物體對於旋轉運動的慣性。

  1. 對於一個質點,I = mr^2,其中 m 是其質量,r 是質點和轉明伏旦軸的垂直距離。 慣性矩是一個物理量,通常被用作述一個物體抵抗扭動,扭轉的廳殲能力。慣性矩的國際單位為千克每平方米(kg·m^2)。Ix、Iy、Iz是通過截面所設立的x、y、x軸的慣性距的量,x、y、z軸的設立根據截面不同可以有不同的設立方法。如果是求梁截面的慣性矩,則要根據梁截面的特點來設立。一般矩形、圓心等形狀可以用公式直接套用。

  2. 圓形管道截面慣性矩公式Iz=3.14d4/64中d是指直徑,不可能是壁厚。「Iz=3.14d4/64」這個公式是實心圓對以激擾某一直徑為軸的截面慣性矩公式。圓形管道的截面是一個圓環,它對直徑的慣性矩公式是:Iz=3.14(D4-d4)/64 , 式中D——外徑,d——內徑。d4是表示d的4次方, D4是表示D的4次方。

  3. 假設受拉區混凝土不參與工作,所以計算是設受壓區高度x,受壓區混凝土面積對中性軸取矩等於受拉鋼筋換算截面對中性軸取矩,列出一元二次方程就可求得x了

④ 描述慣性的物理量

如下:孫前

(1)轉動慣量(Moment of
Inertia)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,用字母I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I
或J表示,SI 單位為 kg·m²。

電磁系儀表的指示系統,因線圈的轉動慣量不同,可分別用於測量微小電流(檢流計)或電量(沖擊電流計)。在發動機葉片、飛輪、陀螺以及人造衛星的外形設計上,精確地測定轉動慣量,都是十分必要的。

轉動慣量只決定於剛體的形狀、質量分布和轉軸的位置,而同剛體繞軸的轉動狀態(如角速度的大小)無關。形狀規則的勻質剛體,其轉動慣量可直接用公式計算得到。

而對於不規則剛體或非均質剛體的轉動慣量,一般通過羨基實驗的方法來進行測定,因而實驗方法就顯得十分重要。轉動慣量應用於剛體各種運動的動力學計算中。

⑤ 轉動慣量與什麼有關

問題一:什麼是轉動慣量?剛體的轉動慣量與什麼有關? 剛體任一質點M(i),其到轉軸的距離R(i),
轉動慣量J=∑M(i)R(i)R(i),
它是表示物體保持自己轉動狀態的能力的量,相丁於平動問題中的質量。
轉動慣量與物體的形狀、轉軸位置、質量相對於轉軸的分布情況有關。

問題二:剛體的轉動慣量與哪些因素有關 新年好!新春愉快!Happy Chinese New Year !
樓主的問題是:
剛體的轉動慣量與哪些因素有關?
答:
1、原則上來說,轉動慣量,moment of inertia:
A、取決於轉動物體的總質量,更取決於轉動物體的質量分布;
B、取決於轉動物體的幾何形狀。
說明:B不是完全獨立的因素,塌敬因為形狀改變了,質量密度的分布
自然而然地就會發生變化。
2、樓主說的是剛體rigid body,所以在轉動過程中,不會形變,不像
流體fluid那樣質量雖然不變,但形狀時時刻刻在變。
3、另外要注意的是工程上的說法,跟理論物理的說法,有時會有很大
的出入。

問題三:剛體轉動慣量的物理意義是什麼?它與什麼因素有關? 轉動慣量物理意義是表徵物體轉動時候的慣性的物理量。轉動慣量的大小取決於剛體的密度、幾何形狀及轉軸的位置。對於不同的轉軸,物體的轉動慣量是不同的,過質心軸的轉動慣量最小。

問題四:定軸轉動的物體的轉動慣量與哪些因素有關 轉動軸及物體確定 ,轉動慣量就確定。影響因素 質量(形狀,密度)
I=MR^2

問題五:剛體轉動慣量與什麼有關 轉動慣缺御量的公式是M乘R的平方,R是質量到轉軸的距離。但是伏衫岩在一個物體中,不是任何質量都擁有同樣的R。比如,有的部分離轉軸近,有的地方離轉軸遠。這就需要積分來處理這個問耽。即對所有的質量微元dM*R*R進行求和。因此,剛體的轉動慣量與質量分布和轉軸相關。

問題六:剛體轉動慣量與哪些因素有關 剛體轉動慣量與什麼有關
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轉動慣量的公式是M乘R的平方,R是質量到轉軸的距離.但是在一個物體中,不是任何質量都擁有同樣的R.比如,有的部分離轉軸近,有的地方離轉軸遠.這就需要積分來處理這個問題.即對所有的質量微元dM*R*R進行求和.因此,剛體的轉動慣量與質量分布和轉軸相關.

⑥ 轉動慣量到底是個表示什麼的物理量

轉動慣量是剛體力學中的一個碧猛散物理量,是表徵物體本身屬性的一個性質量。如果題主初學,可以類比質點動力學,用r²dm表示一個質元的轉動慣量dJ可得一整個物體的轉動慣量為J=∫r²dm。這樣乘以轉動半徑的平方的表示方法是剛體力學在剛體自轉時一貫的表現方法。因而兩下類比,可將轉動慣量比作質點動力學中的知帶質量,力矩比作力,悔氏角動量比作動量,轉動動能比作動能,它們所成立的力學關系也與質點動力學相似。這樣說能理解嗎?

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