用C语言求刚体转动惯量

刚体转动惯量是一个物体对于某一轴的旋转惯性，可以用以下公式来计算：

I = ∫r²dm

其中，r为物体上每个质点到旋转轴的距离，m为该质点的质量，∫表示对整个物体进行积分。对于一个连续分布的物体，积分可以转化为密度函数和体积元的积分。

在C语言中，可以用结构体来表示一个物体，其中包括质量、坐标、速度等信息。然后，可以通过循环遍历每个质点，计算它们到旋转轴的距离，并进行累加，最后乘以质量得到转动惯量。

以下是一个简单的示例代码：

#include <stdio.h>

typedef struct {
    double x, y, z; // 坐标
    double vx, vy, vz; // 速度
    double m; // 质量
} Object;

double calc_inertia(Object obj, double axis_x, double axis_y, double axis_z) {
    double r_squared = (obj.x-axis_x)*(obj.x-axis_x) + (obj.y-axis_y)*(obj.y-axis_y) + (obj.z-axis_z)*(obj.z-axis_z);
    return r_squared * obj.m;
}

int main() {
    Object obj[3] = {
        {1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0},
        {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 2.0},
        {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 3.0}
    };
    double axis_x = 0.0, axis_y = 0.0, axis_z = 0.0;
    double inertia = 0.0;
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        inertia += calc_inertia(obj[i], axis_x, axis_y, axis_z);
    }
    printf("Inertia = %lf\n", inertia);
    return 0;
}

该代码计算了三个质点（分别位于坐标轴上）关于原点的转动惯量。注意，这里只考虑了旋转轴为原点的情况，如果旋转轴在其他位置，则需要修改calc_inertia函数。