刚体的转动惯量与哪些因素有关,举例说明
发布网友
发布时间:2022-04-26 21:42
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懂视网
时间:2022-12-29 13:24
1、转动惯量是刚体转动中惯性大小的量度。它取决于刚体的总质量、质量分布、形状大小和转轴位置。对于形状简单,质量均匀分布的刚体,可以通过数学方法计算出它绕特定转轴的转动惯量。
2、但对于形状比较复杂,或质量分布不均匀的刚体,用数学方法计算其转动惯量是非常困难的,因而大多采用实验方法来测定。
3、转动惯量的测定,在涉及刚体转动的机电制造、航空、航天、航海、军工等工程技术和科学研究中具有十分重要的意义。测定转动惯量常采用扭摆法或恒力矩转动法,本实验采用恒力矩转动法测定转动惯量。
热心网友
时间:2023-12-27 17:30
刚体的转动惯量是与下列三个因素有关:
(1)与刚体的质量有关。例如半径相同的两个圆柱体,而它们的质量不同,显然,对于相应的转轴,质量大的转动惯量也较大。
(2)在质量一定的情况下,与质量的分布有关。例如,质量相同、半径也相同的圆盘与圆环,二者的质量分布不同,圆环的质量集中分布在边缘,而圆盘的质量分布在整个圆面上,所以,圆环的转动惯量较大。
(3)还与给定转轴的位置有关,即同一刚体对于不同的转轴,其转动惯量的大小也是不等的。例如,同一细长杆,对通过其质心且垂直于杆的转轴和通过其一端且垂直于杆的转轴,二者的转动惯量不相同,且后者较大。这是由于转轴的位置不同,从而也就影响了转动惯量的大小。
转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。形状规则的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到。而对于不规则刚体或非均质刚体的转动惯量,通过实验的方法来进行测定,因而实验方法就显得十分重要。
热心网友
时间:2023-12-27 17:30
3.5 刚体的转动惯量与哪些因素有关?请举例说明。
解:刚体的转动惯量与刚体的质量、质量的分布、转轴的位置等有关。如对过圆心 且与盘面垂直的轴的转动惯量而言,形状大小完全相同的木质圆盘和铁质圆盘中铁 质的要大一些,质量相同的木质圆盘和木质圆环则是木质圆环的转动惯量要大。
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