刚体转动惯量的计算方法平行轴定理
时间: 2023-12-05 15:04:43 浏览: 379
转动惯量的测定与平行轴定理验证的实验研究报告.docx
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平行轴定理是计算刚体绕离轴距为d的轴转动惯量的方法,它的公式为:
$I=I_{\text{cm}}+md^2$
其中,$I_{\text{cm}}$为刚体绕通过质心的轴转动惯量,$m$为刚体质量,$d$为离轴距。这个公式的物理意义是,刚体绕离质心d的轴转动惯量等于它绕通过质心的轴转动惯量加上一个与轴到质心的距离平方成正比的项。
例如,对于一个质量为$m$、半径为$R$的均匀圆盘,它绕通过质心的轴转动惯量为
$I_{\text{cm}}=\frac{1}{2}mR^2$
那么,如果我们要求它绕离质心距离为$d$的轴转动惯量,就可以使用平行轴定理:
$I=I_{\text{cm}}+md^2=\frac{1}{2}mR^2+md^2$
需要注意的是,平行轴定理只适用于刚体绕定轴转动惯量已知的情况。如果刚体的形状不规则,或者绕的轴不是定轴,就需要使用其他方法进行计算了。
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