四种转动惯量是哪几个 几种常见刚体的转动惯量?

[更新]
·
·
分类:行业
3658 阅读

四种转动惯量是哪几个

几种常见刚体的转动惯量?

几种常见刚体的转动惯量?

常见的几种常见形状刚体的转动惯量是:两端开通的薄圆柱壳,两端开通的厚圆柱,实心圆柱,薄圆盘,圆环,实心球,空心球等。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,Imr2,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,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。
转动惯量实验原理:
三线摆是在上圆盘的圆周上,沿等边三角形的顶点对称地连接在下面的一个较大的均匀圆盘边缘的正三角形顶点上。
当上、下圆盘水平三线等长时,将上圆盘绕竖直的中心轴线O1O转动一个小角度,借助悬线的张力使悬挂的大圆盘绕中心轴O1O作扭转摆动。同时,下圆盘的质心O将沿着转动轴升降,H是上、下圆盘中心的垂直距离;h是下圆盘在振动时上升的高度;是上圆盘的半径;是下圆盘的半径;α是扭转角。
由于三悬线能力相等,下圆盘运动对于中心轴线是对称的,仅分析一边悬线的运动。用L表示悬线的长度,当下圆盘扭转一个角度α时,下圆盘的悬线点移动到,下圆盘上升的高度为,与其他几何参量的关系可作如下考虑。

转动惯量组合定律?

1. 转动定律
M:和外力矩。
α: 角加速度。
刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的和外力矩成正比,与刚体的转动惯量成反比。
2. 平行轴定理
d:两平行轴之间的距离。
常用于已知转动惯量的刚体轴线偏移。
3. 角动量定理
(1)质点的角动量定理
角动量定理
对同一参考点O,质点所受的冲量矩等于质点角动量的增量。
(2) 刚体的角动量定理
对指定转轴,刚体所受的冲量矩等于角动量的增量。
4. 角动量守恒定律
(1)质点的角动量守恒定律
当质点所受对参考点O的合外力矩为零时,质点对该参考点O的角动量为一常矢量。
(2)刚体的角动量守恒定律
当和外力矩为0时,刚体的角动量不变。
*默认相对于转轴
(3)刚体的角动量和质点的角动量混用守恒
两者的动量的本质相同,可相加。
5. 刚体绕定轴转动的动能定理
合外力矩对绕定轴转动的刚体所做的功,等于刚体转动动能的增量。