转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量,和质点力学中的质量的地位相当。如果没有“刚体受外力矩和= 0 ”的条件,并没有你说的“转动过程中转动惯量保持不变,则物体以恒定的角速度转动”这一结论。
它们之间的关系是:如果刚体受外力矩和=0 ,则角动量不变;而角动量=Iω,如果再限定刚体转动惯量I不变,角速度ω当然就不变的了。
如何理解上述关系呢?可以仿质点力学。先找出它们之间的对应关系:力——力矩,质量——转动惯量,速度——角速度,加速度——角加速度,动量——角动量(也叫动量矩)。
质点力学中,如果质点受外力的合力=0,动量会改变吗?不会!即动量P=mv,而质点质量m一般是不变的,故速度v也不会变,物体会做匀速运动;刚体力学中,如果刚体受外力矩和=0, 角动量会改变吗?当然也不会!即角动量M=Iω不变。但刚体和质点不同,它的转动惯量I可能会随着刚体上各质点分布的改变而改变,即转动惯量I可能会变化(如:人手持哑铃转动,手臂展开和手臂收回,系统的质量分布就变化了,即转动惯量也就变化了)。只有在刚体受外力矩和= 0 且转动过程中转动惯量I保持不变下,刚体才能以恒定的角速度ω转动。
大学物理:为什么如果转动过程中转动惯量保持不变,则物体以恒定的角速度...
转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量,和质点力学中的质量的地位相当。如果没有“刚体受外力矩和= 0 ”的条件,并没有你说的“转动过程中转动惯量保持不变,则物体以恒定的角速度转动”这一结论。它们之间的关系是:如果刚体受外力矩和=0 ,则角动量不变;而角动量=Iω,如果再限定刚体转动惯量...
大学物理中角动量守恒定律的公式是?
角动量是描述物体旋转运动的物理量,它的大小等于物体的转动惯量I与角速度ω的乘积,即角动量L=Iω。角动量的方向与角速度的方向相同,因此它是一个矢量量。当物体在没有外力作用下,它的角速度和转动惯量保持不变,此时称为角动量守恒。在这种情况下,如果物体的转动惯量发生改变,角速度则相应地发生...
大学物理中的角加速度与转动惯量有没有关系,若有,是何关系?
转动惯量是刚体的固有属性,假如物体的质量和距转动中心的长度一定,则转动惯量是不变的。转矩=转动惯量*角加速度 转矩和角加速度是成正比例关系的,意义跟F=m*a是一样的。
大学物理,转动定理的问题
如果飞轮原先不受任何阻尼,飞轮原先保持匀速转动;把物体取下,飞轮系统角动量保持不变 L=Jw;因为转动惯量J减小,所以飞轮角速度变大。
转动惯量和角速度关系
1、转动惯量与转动角速度没有直接关系。转动惯量和角加速度可以用转动定律联系起来,M=Ja,力矩等于转动惯量乘以角加速度。然后,角加速度对时间积分可以求出角速度。转动周数时(例如:每分钟转动周数),则以转速来描述转动速度快慢。角速度的方向垂直于转动平面,可通过右手螺旋定则来确定。2、为 ω...
角动量守恒
在天文学中,角动量守恒尤其关键,例如在研究天体运行时,其自转状态得以保持不变,这是由于外力矩对它们的角动量影响微乎其微。具体到力学层面,角动量守恒有两个重要注解:当刚体转动惯量I不变,且所受外力矩M为零时,角动量恒定,物体将以恒定的角速度绕轴转动。如果转动惯量I可变,虽然角速度会随着...
转动惯量的物理意义
对于形状不变的转动物体,(比如说陀螺),如果物体不受力,则永远静止或匀速转动下去。这就是转动的惯性。转动惯量就是表示转动惯性大小的物理量。转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。形状规则的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到...
为什么刚体的转动惯量大小不变?
转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。形状规则的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到。而对于不规则刚体或非均质刚体的转动惯量,一般通过实验的方法来进行测定,因而实验方法就显得十分重要。转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中...
大学物理角动量习题
角速度不变,角动量还是可能变的,因为转动惯量变化会引起角动量改变;3、不能从v是变化的,就得出机械能不守恒的结论。--机械能守恒不守恒的判据,只能来自力,而不是来自速度。--这是动力学问题,动力学中的力才是主体,才是因,才可以作为判据;--运动学的速度、加速度等不可以作为判据,它们...
刚体定轴转动的角动量守恒定律
(1)单个刚体对定轴的转动惯量保持不变,若所受外力对同轴的合外力矩M为零,则该刚体对同轴的角动量是守恒的,即任一时刻的角动量I应等于初始时刻的角动量Im。,亦即Im =I,因而@=@。这时,物体绕定轴作匀角速转动。(2)当物体绕定轴转动时,如果它对轴的转动惯量是可变的,则在满足角动量守恒...