大學物理剛體轉動求轉動慣量什麼叫剛體轉動慣量大學物理簡答題

2021-03-07 00:12:36 字數 1227 閱讀 6682

1樓:數學愛好者

勻質的薄板,相對於垂直於板所在平面的軸的轉動慣量可以用正交軸定理計算:

過幾何中心的平行於兩邊的兩條軸x,y.

由正交軸定理:iz=ix+iy,i表示轉動慣量。

ix=(1/12)*m*a^2

iy=(1/12)*m*b^2

iz=(1/12)*m*(a^2+b^2)

正交軸定理的證明如下:

iz=∫ρ(x²+y²)dv;ix=∫ρ(y²+z²)dv;iy=∫ρ(x²+z²)dv

又因為,平板上,z≡0

所以,ix,iy化簡為:ix=∫ρy²dv;iy=∫ρx²dv

所以iz=∫ρ(x²+y²)dv=∫ρx²dv+∫ρy²dv=ix+iy.

也可以用平行軸定理計算:

將原木板均勻的分成4塊與原木板相似的小木板,設原木板轉動慣量為i,小木板的轉動慣量就是i/16,(都是繞過幾何中心的垂直軸的轉動慣量)

由平行軸定理i=4*i/16+4*(m/4)*((a/4)^2+(b/4)^2)

解得:i=(1/12)m*(a^2+b^2)

還可以用定積分來算:

i=∫ρ(x²+y²)dv=∫ρ(x²+y²)dxdy=∫dy∫ρ(x²+y²)dx |(-b/2,+b/2)

=∫ρ(by²+(b^3)/12)dy |(-a/2,a/2)=ρ*(ab^3+ba^3)/12=ρab*(a^2+b^2)/12

=m(a^2+b^2)/12

2樓:匿名使用者

這種模型是要按圓盤的模型加以修正來計算的。

手邊沒有資料!

什麼叫剛體轉動慣量(大學物理簡答題)

3樓:陽光森林草地

轉動慣量是剛體轉動時慣性的量度,其量值取決於物體的形狀、質量分布及轉軸的位置。

4樓:匿名使用者

轉動慣量是剛體轉動時慣性大小的量度,是表明剛體特性的乙個物理量。剛體轉動慣量除了與版物理質權量有關外,還與轉軸的位置和質量分布(如形狀、大小和密度分布等)有關。如果剛體形狀簡單,且質量分布均勻,可以直接計算出它繞特定轉軸的轉動慣量。

對於形狀複雜,質量分布不均勻的剛體,計算將極為複雜,例如機械部件,電子機轉動和槍跑的彈丸等。

轉動慣量的測量,一般都是使剛體以一定形式運動,通過表徵這種運動特徵的物理量與轉動慣量的關係,進行轉換測量。本實驗使用物體作扭轉擺,由擺動週期及其他引數的測定計算出物體的轉動慣量。

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