平行移轴公式,平行移轴公式求惯性矩例题

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平行移轴公式,平行移轴公式求惯性矩例题

2023-08-27 21:44:50 | 人围观 | 编辑:wyc

本文将介绍平行移轴公式及平行移轴公式求惯性矩例题。首先,将会介绍平行移轴公式的定义,其次,将会详细讲解平行移轴公式的应用。然后,将会用实际例题来演示如何运用平行移轴公式求解惯性矩。最后,将对本文的内容进行总结归纳。

1、平行移轴公式的定义

平行移轴公式是表达在坐标系中沿着一个方向移动惯性矩或旋转惯量的公式。其表述形式为Io = ICM + Md2。

其中,Io表示围绕通过质心的平行轴的物体的惯性矩。ICM代表物体围绕通过质心的转轴的惯性矩。M表示物体的质量。d表示从通过质心的转轴到物体的平行轴距离。

2、平行移轴公式的应用

平行移轴公式可以应用于许多物理学问题中,如旋转物体的惯性矩的计算。通过平行移轴公式,我们可以将惯性矩计算转化为旋转轴通过质心的情况,从而运用转动定理计算惯性矩。

此外,平行移轴公式还常被用来计算大分子的惯性矩。由于大分子在不同轴心旋转时惯性矩也会发生变化,因此需要使用平行移轴公式进行计算。

3、平行移轴公式求惯性矩例题

以下是一个平行移轴公式求解物体惯性矩的例题:

一块质量为3kg的长方形木板,长20cm,宽10cm,厚2cm。求其绕与竖直方向垂直,距离质心6cm的轴的惯性矩。

首先,可以求出木板沿竖直方向垂直轴的惯性矩。公式为I1 = 1/12 * m * (l2 + w2)。其中,l为长,w为宽,m为质量。代入数值得到I1 = 1.4kg*m2。

其次,使用平行移轴公式将I1转换为围绕通过质心的轴的惯性矩Icm。公式为Icm = I1 + md2。代入数值得到Icm = 1.7kg*m2。

最后,继续使用平行移轴公式将Icm转化为围绕距离质心6cm的轴的惯性矩Io。公式为Io = Icm + Md2。代入数值得到Io = 2.3kg*m2。

因此,木板绕距离质心6cm的轴的惯性矩为2.3kg*m2。

4、总结归纳

平行移轴公式是表达在坐标系中沿着一个方向移动惯性矩或旋转惯量的公式。它可以应用于许多物理学问题中,如旋转物体的惯性矩的计算。平行移轴公式的计算步骤为先计算绕通过质心的轴的惯性矩,然后使用平行移轴公式将其转化为围绕其它轴的惯性矩。最后,通过继续使用平行移轴公式计算惯性矩,可以得出想要求解的惯性矩的数值。

因此,掌握平行移轴公式及其应用,对于物理学的学习及实际问题的解决都有着重要的意义。

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