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这是转动定律M=Ja中转动惯量J的耐启悄积分形式。与牛顿第二定律F=ma相比较,转动惯量与质点的质量相当,是物体在转动中惯性大小的量度。按转动惯昌渣量的定义式J=Σri² mi ,J等于刚体中每个质点的质量与该质点到转轴的距离的平方的乘积的总和。通常物体的质量可以认为是连续分布的,所以就写成积分形旁差式J=∫r²dm。
用一种说起来不很准确,但是比较容易理解的说法,就是每个质点的“转动惯量”加起来,就是整体的转动惯量。
刚体定义:
实际固体的理想化模型,即在受力后其大小、形状和内部各点相对位置都保持不变的物体。惯性矩 定义1:构件中各质点或质量单元的质量与其到给定轴线的距离平方乘积的总和。定义2:
面积或刚体质量与一轴线位置相关联的量,是面积微喊空元或组成刚体的质量微元到某一指定轴线距链洞离的二次方的乘积之积分。转动惯量,又称惯性距、惯性矩(俗称惯性力距、惯性 力矩 ,易与力矩混淆),通常以 I 表示,SI 单位为 kg * m2,可说是一个物体对于旋转运动的惯性。对于一个 质点 ,郑唤瞎I = mr2,其中 m是其质量,r 是质点和转轴的垂直距离。
所谓刚体,是指在运动过程中颤信形状和大小都不发生如洞升变化的物体,渣老其转动惯量是其各质点的质量m与它到转动轴的距离的平方的成积对转动轴Z的转动惯量。
1、刚体刚体,就是 rigid body,就是形状不能改变,自然地,质量总数不能变,连质量的分布规律都不能改变。刚体的数学定义是,在运动中,任何蚂信两点之间的距离保持不变。
2、转动惯量 moment of inertia一个物体的质量是固定的,但是转动惯量却不是,对于不同的点,有不同的转动惯量;对于不同的点,也就可能有不同的转动角速度、角加速度、角动量。转动惯量,是指一个质量闷芦轮为m的物体,最转动中心的惯性;
这个惯性,既跟转动物体的质量成正比,又跟距离的平方成反比。转动惯量一般用 I 表示,是 i 的大写平动跟转动的对比:平动动能 = ½ mv² = (½) 乘以 (平动惯量 m) 乘以 平动线速度的平方;转动动能= ½ Iω² = (½) 乘以 (转动惯量 I) 乘以 转动角速度的平方。
3、力矩 moment改变一个物体的转动加速度、角动量的不是力,力只能产生加速度;力矩才能产生角加哗敬速度;即使合外力为0,对质心不产生加速度,但是对物体却可能产生角加速度。另外要注意的是:A、角动量守恒,就是动量矩守恒,角动量就是动量矩。
对于圆锥:
扩展资料:
转动惯量的常用公式
式中Ix,Iy,Iz分别代表刚体对x,y,z三轴的转动惯量.
式中m表示刚体的某个质元的质量,r表示该质元到转轴的垂直距离,ρ表示该处的密度,求和号(或积分号)遍及整个刚体。
方法一:
利用公式: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。
方法二:
1、质量离散分布的情况
采用 sigma 求和符号计算,I = ∑mi ri²。
2、质量连续分布的情况
采用积分的方法,I = ∫ r²dm,
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,简称惯距)通常以I或J表示,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段禅,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。碧凯
扩展资料:
转动惯量在实验中的测定
实际情况下,不规则刚体的转动惯量往往难以精确计算,需要通过实验测定。测定刚体转动惯量的方法很多,常用的有三线摆握慧尘、扭摆、复摆等。三线摆是通过扭转运动测定物体的转动惯量,其特点是物理图像清楚、操作简便易行、适合各种形状的物体,如机械零件、电机转子、枪炮弹丸、电风扇的风叶等的转动惯量都可用三线摆测定。这种实验方法在理论和技术上有一定的实际意义。
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