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转动惯量:物体旋转时的质量表现

转动惯量是一个重要的物理概念,它描述了物体旋转时对角加速度的阻力。在本文中,我们将探讨转动惯量及其与其他物理量的关系。
转动惯量:物体旋转时的质量表现

转动惯量是一个物体在旋转时抵抗角加速度的能力的度量。它与物体的质量和形状有关。质量越大、形状越不规则,转动惯量就越大。

转动惯量的单位是千克米^2。一个物体的转动惯量可以通过以下公式计算:

```

I = Σmr^2

```

其中:

  • I 是转动惯量(千克米^2)
  • m 是物体的质量(千克)
  • r 是物体质心到旋转轴的距离(米)
  • Σ 表示对物体所有质点的求和
  • 例如,一个质量为 1 千克、半径为 1 米的实心球的转动惯量为:

    ```

    I = Σmr^2 = 1 kg * (1 m)^2 = 1 kg m^2

    ```

    转动惯量在许多领域都有应用,包括:

  • 工程学:转动惯量用于计算旋转机器的扭矩和转速。
  • 物理学:转动惯量用于研究旋转物体的运动。
  • 体育:转动惯量用于分析运动员的运动表现。
  • 标签:转动惯量,质量,角加速度,刚体动力学,物理学,力学

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