均质球体可以看作是由无数个半径连续分布的,垂直于转轴OZ轴的薄圆盘组成。
选取半径r=Rsinφ,厚度d=Rsinφdφ的薄圆盘为质元,证明过程如下:
转动惯量(Moment of Inertia)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,简称惯距)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。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。
扩展资料
圆盘和实心球的转动惯量计算公式:对于薄圆盘,当回转轴通过中心与盘面垂直时, I=1/2mr²。
当回转轴通过边缘与盘面垂直时, I=3/2mr²。
对于实心球体,当回转轴为球体的中心轴时,I=2/5mr²。当回转轴为球体的切线时, I=7/5mr²。r为球体半径。
参考资料:百度百科转动惯量
均质球体的质量如何定义?
均质球体可以看作是由无数个半径连续分布的,垂直于转轴OZ轴的薄圆盘组成。选取半径r=Rsinφ,厚度d=Rsinφdφ的薄圆盘为质元,证明过程如下:转动惯量(Moment of Inertia)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...
重力结合能数学形式
其中,G代表重力常数,M是球体的质量,而R则是球体的半径。这个公式暗示了,相对于将两个相同的球体从接触状态分离至无限远所需的能量,重力结合能具有更高的数值,实际上它比后者大20%。以地球为例,作为一个质量M为5.97 x 1024千克,半径R为6.37 x 106米的均质球体,其重力结合能U计算为2.24...
什么叫均质球壳
1.任意厚度的匀质球壳层对壳层内任意物体(非质点)的引力为零 2.任意厚度的电量分布球壳层对壳层内任意带点体(非点电荷)的库仑力为零(不考虑其它因素)例如乒乓球壳 乒乓球壳几乎是完美的球体 内部什么也没有 壳没有破损 厚度均匀质量分布一致,然后在这个乒乓球壳里面 ,如果存在任何物体,不管...
均质球体转动惯量的求法
设球半径为R,质量为m,转轴为Z轴,沿Z轴任取体积元为薄圆盘,dm=ρdV=ρπr平方dZ (ρ=m\/V)已知圆盘的转动惯量为dmr平方\/2 r平方=R平方-Z平方 对其积分就可以得到了
多少沙皇核弹可以炸毁地球
假设,地球是一个均质球体,质量M=5.97×10^24kg,半径r=6.37×10^6m,那么U就是2.24×10^32J。沙皇炸弹5000万吨当量,2.1×10^17 J能量。所以需要10^15个左右。也就是超过一千万亿个,沙皇核弹重2.7*10^4kg,所这么多核弹没有地球本身重,所以几千万亿颗应该能炸飞地球了。另外想毁灭...
求球体转动惯量微积分的过程
均质球体可以看作是由无数个半径连续分布的 垂直于转轴OZ轴的薄圆盘组成 选取半径r=Rsinφ,厚度d=Rsinφdφ的薄圆盘为质元 对于一个点(零维)来说,转动惯量是MR^2,然后你可以求出一个圆环(一维)的,也是dM*r^2,r是这个圆环的半径,这里记得把M写成密度形式,dM=ρdr,dM就是圆环质量对它...
刚体(一):运动学
对刚体的运动,如给定初始条件,可以计算出相应的转角和旋转矩阵。同时,刚体的无穷小位移和运动,如角速度和加速度,可以通过特定公式定义。例如,Levas公式给出了任意一点的加速度,而瞬时速度和加速度中心则提供运动的更精细描述。在合成运动中,如一个均质球体的例子中,质量为[公式]的质点在半球心角...
均质球体的转动惯量与非均质球体的转动惯量有什么区别
均质球体的转动惯量与非均质球体的转动惯量有什么区别?答:均质球体的球心与重心重合,所以转动起来很稳定。非均质球体的球心与重心不在一个点上,所以转动起来不稳定,产生不规则摆动。
谁能给我出道超难物理题 求虐
1 假设地球为质量M的均质球体,现给地球打个洞(过地心的洞),把一个物体扔下去,忽略一切阻力,试证明物体将做简谐运动, 并计算其周期 2 固定斜面外一点P,现从P点向斜面做一光滑直轨道,要求小球从P点由静止沿此直轨道滚下到斜面所用时间最短,此轨道怎么做?3 水平地面上有一均质木棒,现...
转动惯量怎么计算?
如借用球壳的结果求解,计算更简单:I=∫2\/3r^2dm=∫(0,R)2\/3r^2*ρ*4π*r^2dr=2\/3*m\/(4\/3*π*R^3)*4π*1\/5*R^5=2\/5m*R^2。质量转动惯量 其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。刚体的转动惯量有着重要的物理意义,在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表...