转动惯量和力矩、角加速度的关系是什么?

人力资源管理师2022-11-20 03:49:37admin2

这样理解,转动惯量相当于惯性质量,是保持物体不转动的能力,力矩相当于力,是让物体转动的力,这样类比利于质量,加速度乘以质量就是力,则角加速度乘以转动惯量就是力矩了.根据转动定律:刚体所受的力矩 M 与刚体的转动惯量 I 以及刚体的角加速度 B 的关系是:M=I*B

可以作一个类比:讲角度当成位置,转过的角度当成位移,然后我们命名为角位置和角位移。

然后再类比于普通的运动,描述一个角量化的运动。在这种运动中,有:

位移→角位移θ

速度→角速度ω

加速度→角加速度(即角速度的瞬时变化率)β

时间→时间

这些是运动学参量,然后再考虑动力学,即牛顿第二定律的几个参量:

质量→转动惯量I(在数值上,为mr²)

力→力矩M(M=Fr)

故角量表示下的牛顿第二定律就是:M=Iβ(有些书称之为转动定理)

要是继续类比,又有:

动量→角动量L(类比p=mv,有L=Iω)

动能→转动动能(½Iω²=½mr²ω²=½mv(切向速度)²)

所以你可以说,角动量就是角量运动中的动量

在某些地方说,在外力矩为零时,角动量守恒,这其实就是我们高中说的:在合外力为零时动量守恒。

不知道这样子讲能不能理解

转动惯量与角加速度的乘积是什么?

力矩等于转动惯量乘以角加速度。即M=J*a。J是转动惯量,a是角加速度,M是力矩,也称为转矩或扭矩。

转动惯量乘以角加速度:转动惯量相当于惯性质量,是保持物体不转动的能力,力矩相当于力,是让物体转动的力,这样类比利于质量,加速度乘以质量就是力,则角加速度乘以转动惯量就是力矩了。

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