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推導(dǎo)公式
當(dāng)系統(tǒng)存在一加速度a時(shí),則慣性力的大小遵從公式:f=-ma (m為物體質(zhì)量) 。
慣性力用途
在研究地球表面大氣、水等的運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)常應(yīng)用的地轉(zhuǎn)偏向力就是一種慣性力。在宇宙科學(xué)上研究星體運(yùn)動(dòng)時(shí)也有很大用途,如當(dāng)小行星靠近木星時(shí)為什么會(huì)被撕裂(慣性力與引力的相互作用使小行星分裂),彗星靠近太陽(yáng)時(shí)彗尾為什么會(huì)有偏角。
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量簡(jiǎn)介
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性的量度,其量值取決于物體的形狀、質(zhì)量分布及轉(zhuǎn)軸的位置。剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有著重要的物理意義,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、工程技術(shù)、航天、電力、機(jī)械、儀表等工業(yè)領(lǐng)域也是一個(gè)重要參量。電磁系儀表的指示系統(tǒng),因線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不同,可分別用于測(cè)量微小電流(檢流計(jì))或電量(沖擊電流計(jì))。在發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、飛輪、陀螺以及人造衛(wèi)星的外形設(shè)計(jì)上,精確地測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,都是十分必要的。
對(duì)于質(zhì)量分布均勻,外形不復(fù)雜的物體可以從它的外形尺寸的質(zhì)量分布用公式計(jì)算出相對(duì)于某一確定轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。對(duì)于幾何形狀簡(jiǎn)單、質(zhì)量分布均勻的剛體可以直接用公式計(jì)算出它相對(duì)于某一確定轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。而對(duì)于外形復(fù)雜和質(zhì)量分布不均勻的物體只能通過實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)精確地測(cè)定物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,因而實(shí)驗(yàn)方法就顯得更為重要。
剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的度量。其數(shù)值為j=∑ mi*ri^2,式中mi表示剛體的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量,ri表示該質(zhì)點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的垂直距離。
求和號(hào)(或積分號(hào))遍及整個(gè)剛體。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量只決定于剛體的形狀、質(zhì)量分布和轉(zhuǎn)軸的位置,而同剛體繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)(如角速度的大小)無(wú)關(guān)。規(guī)則形狀的均質(zhì)剛體,其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可直接計(jì)得。不規(guī)則剛體或非均質(zhì)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,一般用實(shí)驗(yàn)法測(cè)定。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)用于剛體各種運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)計(jì)算中。
描述剛體繞互相平行諸轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之間的關(guān)系,有如下的平行軸定:剛體對(duì)一軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,等于該剛體對(duì)同此軸平行并通過質(zhì)心之軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量加上該剛體的質(zhì)量同兩軸間距離平方的乘積。由于和式的第二項(xiàng)恒大于零,因此剛體繞過質(zhì)量中心之軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是繞該束平行軸諸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量中的最小者。
推導(dǎo)公式
當(dāng)系統(tǒng)存在一加速度a時(shí),則慣性力的大小遵從公式:f=-ma (m為物體質(zhì)量) 。
慣性力用途
在研究地球表面大氣、水等的運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)常應(yīng)用的地轉(zhuǎn)偏向力就是一種慣性力。在宇宙科學(xué)上研究星體運(yùn)動(dòng)時(shí)也有很大用途,如當(dāng)小行星靠近木星時(shí)為什么會(huì)被撕裂(慣性力與引力的相互作用使小行星分裂),彗星靠近太陽(yáng)時(shí)彗尾為什么會(huì)有偏角。
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量簡(jiǎn)介
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性的量度,其量值取決于物體的形狀、質(zhì)量分布及轉(zhuǎn)軸的位置。剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有著重要的物理意義,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、工程技術(shù)、航天、電力、機(jī)械、儀表等工業(yè)領(lǐng)域也是一個(gè)重要參量。電磁系儀表的指示系統(tǒng),因線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不同,可分別用于測(cè)量微小電流(檢流計(jì))或電量(沖擊電流計(jì))。在發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、飛輪、陀螺以及人造衛(wèi)星的外形設(shè)計(jì)上,精確地測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,都是十分必要的。
對(duì)于質(zhì)量分布均勻,外形不復(fù)雜的物體可以從它的外形尺寸的質(zhì)量分布用公式計(jì)算出相對(duì)于某一確定轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。對(duì)于幾何形狀簡(jiǎn)單、質(zhì)量分布均勻的剛體可以直接用公式計(jì)算出它相對(duì)于某一確定轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。而對(duì)于外形復(fù)雜和質(zhì)量分布不均勻的物體只能通過實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)精確地測(cè)定物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,因而實(shí)驗(yàn)方法就顯得更為重要。
剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的度量。其數(shù)值為j=∑ mi*ri^2,式中mi表示剛體的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量,ri表示該質(zhì)點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的垂直距離。
求和號(hào)(或積分號(hào))遍及整個(gè)剛體。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量只決定于剛體的形狀、質(zhì)量分布和轉(zhuǎn)軸的位置,而同剛體繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)(如角速度的大小)無(wú)關(guān)。規(guī)則形狀的均質(zhì)剛體,其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可直接計(jì)得。不規(guī)則剛體或非均質(zhì)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,一般用實(shí)驗(yàn)法測(cè)定。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)用于剛體各種運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)計(jì)算中。
描述剛體繞互相平行諸轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之間的關(guān)系,有如下的平行軸定:剛體對(duì)一軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,等于該剛體對(duì)同此軸平行并通過質(zhì)心之軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量加上該剛體的質(zhì)量同兩軸間距離平方的乘積。由于和式的第二項(xiàng)恒大于零,因此剛體繞過質(zhì)量中心之軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是繞該束平行軸諸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量中的最小者。