转动惯量动静法wxs5-3转动惯量.ppt

理论力学 * 主讲教师:祝 瑛 转动惯量的概念 综合实验楼508 Tel定义 转动惯量的概念(5.3) 转动惯量( of )也称惯性矩,表示刚体绕一轴或一点转动的惯性,是刚体转动惯性的度量 ρ:回转半径 kg?m2 或 转动惯量描述的是刚体绕转轴转动的惯性,其惯性主要取决于刚体质量的分布情况,质量分布离轴越远转动惯量值越大,越近越小; 大型转轴一般将质量均匀地分布在边缘上,目的是增加转动惯量,储存动能,保持运转的稳定性; 仪表盘指针一般将质量集中于转轴附近,目的是减小转动惯量,增加灵敏度。 刚体对质心最长轴的转动惯量值最小。 简单形状物体的转动惯量计算 设杆长l,质量m,取微段dx 或 1、均质细长杆 设平均半径r,质量m第一考试网,取微弧段ds 2、均质细圆环 O r ds dq 3、均质圆盘 设半径R,质量m,取细圆环 3、均质圆盘 设半径R,质量m r 2 = x 2 + y 2 例:已知:, ?解: 其中 由 求。 得 坐标变换 组合图形的转动惯量计算 1、平行移轴定理 (形心轴移向任一平行轴) (xi, yi ) C xC yC O x y (b, a) b a Mi x= b + xi y= a + yi 同理 1、平行移轴定理(形心轴移向任一平行轴) 刚体对于任一轴的转动惯量,等于刚体对于通过质心、并与该轴平行的轴的转动惯量,加上刚体的质量与两轴间距离平方的乘积。 刚体对质心最长轴的转动惯量值最小。 1、平行移轴定理 d1、d2分别为两平行轴z1、z2到质心C点的距离。 zC z1 C z2 d1 d2 (任意两平行轴间的平移) Jz2 = Jz1 + 2、平行移轴定理应用 设杆长l,质量m 均质细长杆 zC z C A l 设均质杆质量m,均质圆盘质量M 钟摆摆锤 O C l d 例:求对O轴的转动惯量。 将曲柄悬挂在轴 O 上,作微幅摆动。 由 其中转动惯量力学ppt, 已知l 、m、g, 可测得T,从而求得 J 解: 复杂形状物体的转动惯量转动惯量力学ppt,通常由实验法测定 转动惯量 转动惯量
