转动惯量(moment of inertia)是物体绕某一轴旋转时抵抗其转动的能力的量度,它是由物体的质量分布和形状决定的。转动惯量计算公式依赖于物体的几何形状和轴的位置。。
下面是一些常见形状的转动惯量计算公式:。
1. 点质量(质点)的转动惯量:。
I = m * (r^2)。
其中,I 是转动惯量,m 是质量,r 是质点与旋转轴的距离。。
2. 直线杆(长为 L,质量为 m)绕其一端旋转的转动惯量:。
I = (1/3) * m * L^2。
3. 长方体绕穿过其中心、垂直于长边的轴旋转的转动惯量:。
I = (1/12) * m * (a^2 b^2)。
其中,m 是质量,a 和 b 是长方体的边长。。
4. 圆盘绕通过其中心垂直于盘面的轴旋转的转动惯量:。
I = (1/2) * m * r^2。
其中,m 是质量,r 是圆盘的半径。。
5. 球体绕通过其中心的任意轴旋转的转动惯量:。
I = (2/5) * m * r^2。
其中,m 是质量,r 是球体的半径。。
需要注意的是,以上公式仅适用于简单的几何形状,复杂形状的转动惯量需要进行积分计算才能得到准确结果。。