转动惯量与哪些因素有关
1、与刚体的质量有关。例如半径相同的两个圆柱体,而它们的质量不同,显然,对于相应的转轴,质量大的转动惯量也较大。
2、在质量一定的情况下,与质量的分布有关。例如,质量相同、半径也相同的圆盘与圆环,二者的质量分布不同,圆环的质量集中分布在边缘,而圆盘的质量分布在整个圆面上,所以,圆环的转动惯量较大。
3、还与给定转轴的位置有关,即同一刚体对于不同的转轴,其转动惯量的大小也是不等的。例如,同一细长杆,对通过其质心且垂直于杆的转轴和通过其一端且垂直于杆的转轴,二者的转动惯量不相同,且后者较大。这是由于转轴的位置不同,从而也就影响了转动惯量的大小。转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。形状规则的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到。而对于不规则刚体或非均质刚体的转动惯量,通过实验的方法来进行测定,因而实验方法就显得十分重要。
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