大学物理问一下怎么求薄圆环和圆盘的转动惯量,写一下过程,谢谢?
转动惯量J=Σmiri2 薄圆环的转动惯量直接求:J=mR2 圆盘求解如下: 把圆盘分成许多无限薄的圆环,用ρ表示台的密度,上h表示其厚度,则半径为r,宽为dr的薄圆环的质量为: dm=ρ·2πrhdr 薄圆环对轴的转动惯量为 dJ=r2dm=2πρhr3dr 对r,从0-R积分得 J=∫2πρhr3dr=2πρh∫r3dr=?πρhR? 其中hπR2为台的体积,ρhπR2为台的质量m,故圆盘转动惯量为 J=?mR2
圆环对中心垂直轴的转动惯量?
因为圆环上的各点到轴线都等距离,把圆环分割成n个部分,当n很大时,每部分都可以视为质点,每个质点对转轴的转动惯量都可以表示为m[i]*R^2,n个质点对轴的转动惯量之和为所求:(m[1}+m[2]+…+m[n])*R^2=m*R^2,因此无论圆环 的质量如何分布,都有圆环的转动惯量=m*R^2这个一般结果。
圆环的转动惯量计算公式?
圆环的转动惯量公式:J=m(L^2)/f。转动惯量(MomentofInertia),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。
圆环相当于一个空心的圆,空心圆拥有一个小半径(r),整个圆有一个大半径(R),整个圆的半径减去空心圆半径就是环宽。生活中的例子有空心钢管,甜甜圈,指环,游泳圈等,截取圆环一部分的叫扇环。
圆环的转动惯量该怎么测量?
转动惯量的表达式为:
若刚体的质量是连续分布的,则转动惯量的计算公式可写成
圆环转动惯量推导:
在圆环内取一半径为 r,宽度 dr 的圆环,其质量为 dm = m/(π R2^2 – π R1^2) * 2 π r dr
对通过圆心垂直于圆平面轴的转动惯量为 dJ = dm r^2 = m/(π R2^2 – π R1^2) * 2 π r^3 dr
转动惯量为 J = ∫dJ
= ∫(R1→R2) m/(π R2^2 – π R1^2) * 2 π r^3 dr
= 1/2 m (R2^2 – R1^2)
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
圆的转动惯量是多少?
1圆环转动惯量推导
在圆环内取一半径为r,宽度dr的圆环,其质量为dm=m/(πR2^2-πR1^2)*2πrdr
对通过圆心垂直于圆平面轴的转动惯量为dJ=dmr^2=m/(πR2^2-πR1^2)*2πr^3dr
转动惯量为J=∫dJ
=∫(R1→R2)m/(πR2^2-πR1^2)*2πr^3dr
=1/2m(R2^2-R1^2)
2转动惯量
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,I=mr2,其中 m 是其质量,r是质点和转轴的垂直距离。