转动惯量怎么求 小球在杆上的转动惯量怎么求

高数转动惯量计算公式

思路：基本的物理公式：转动惯量I

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转动惯量怎么求 小球在杆上的转动惯量怎么求

I=∫ rdm

然后再看题目的具体要求,看看是重积分,曲线积分还是曲面积分

先说下dm：

①重积分：二重积分dm=ρdσ,三重积分dm=ρdV；

②曲线积分：dm=ρds；

③曲面积分：dm=ρdS；

ρ：题目如果没具体说明或是均匀或只给个常数\代数,那么ρ就是个常数；如果给了ρ的方程,代入就好了.

r：表示与.的距离,比如说,在三维空间：

与x轴距离：那么公式中r=y+z

与原点距离：那么公式中r=x+y+z

与平面yOz距离：那么公式中r=x

在二维平面：

与x轴距离：那么公式中r=y

与原点距离：那么公式中r=x+y

等等 扩展资料 ^^^ds=（x2-x1）dy

dm=ρds=ρ（x2-x1）dy

dJ=y^2dm=ρ（x2-x1）y^2dy=2ρ√[1-(y/2)^2]y^2dy

令y/2=sinθ

则有：

dJ=8ρ∫cosθsinθ^2d（2sinθ）

=-16ρ∫cosθ^2sinθ^2dθ

=-16ρ∫(sin2θ/2)^2d（θ）

=2ρ∫(1-cos4θ)dθ

求积分区间，当x=0时，y=+/-2，则由：sinθ=+/-1，θ=+/-π/2

J=ρ(2π-0)/2 -ρ(-2π-0)/2 =2πρ

转动惯量怎么求?

问题一：转动惯量怎么算 转动惯量等于组成物体的各质元（质点）的质量和它到转动轴距离平方的乘积的总和。

即　J＝m1r1^2＋m2r2^2＋m3r3^2＋......＝∑mri^2＝∫ r^2dm

不同的物体以及对不同的转动轴，求得的转动惯量一般是不相等的。

问题二：转动惯量怎么求？？？ 您好 对于细杆

当回转轴过杆的中点并垂直于杆时；J=m(L^2)/12

其中m是杆的质量，L是杆的长度。

当回转轴过杆的端点并垂直于杆时：J=m(L^2)/3

其中m是杆的质量，L是杆的长度。

对于圆柱体

当回转轴是圆柱体轴线时；J=m(r^2)/2

其中m是圆柱体的质量，r是圆柱体的半径。

对于细圆环

当回转轴通过中心与环面垂直时，J=mR^2；

当回转轴通过边缘与环面垂直时，J=2mR^2；

R为其半径

对于薄圆盘

当回转轴通过中心与盘面垂直时，J=1/2mR^2；

当回转轴通过边缘与盘面垂直时，J=3/2mR^2；

R为其半径

对于空心圆柱

当回转轴为对称轴时，J=1/2m[（R1）^2+（R2）^2]；

R1和R2分别为其内外半径。

对于球壳

当回转轴为中心轴时，J=2/3mR^2；

当回转轴为球壳的切线时，J=5/3mR^2；

R为球壳半径。

对于实心球体

当回转轴为球体的中心轴时，J=2/5mR^2；

当回转轴为球体的切线时，J=7/5mR^2；

R为球体半径

对于立方体

当回转轴为其中心轴时，J=1/6mL^2；

当回转轴为其棱边时，J=2/3mL^2；

当回转轴为其体对角线时，J=（3/16）mL^2；

L为立方体边长。

1/3

只知道转动惯量的计算方式而不能使用是没有意义的。下面给出一些（绕定轴转动时）的刚体动力学公式。

角加速度与合外力矩的关系：

角加速度与合外力矩

式中M为合外力矩，β为角加速度。可以看出这个式子与牛顿第二定律是对应的。 角动量：

角动量

刚体的定轴转动动能：

转动动能

注意这只是刚体绕定轴的转动动能，其总动能应该再加上质心动能。

只用E=（1/2）mv^2不好分析转动刚体的问题，是因为其中不包含刚体的任何转动信息，里面的速度v只代表刚体的质心运动情况。由这一公式，可以从能量的角度分析刚体动力学的问题。

转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性（回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性）的量度，用字母I或J表示。其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。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，一般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。转动惯量的表达式为I=∑ i^2，若刚体的质量是连续分布的，则转动惯量的计算公式可写成I=∫r^2dm=∫r^2ρdV(式中mi表示刚体的某个质元的质量，ri表示该质元到转轴的垂直距离,ρ表示该处的密度，求和号（或积分号）遍及整个刚体。)转动惯量的量纲为L^2M，在SI单位制中，它的单位是kg・m^2。

2/3

平行轴定理：设刚体质量为m，绕通过质心转轴的转动惯量为Ic，将此轴朝任何方向平行移动一个距离d，则绕新轴的转动惯量I为：

I=Ic+md^2

这个定理称为平行轴定理。

一个物体以角速度ω绕固定轴z轴的转动同样可以视为以同样的角速度绕平行于z轴且通过质心的固定轴的转动。也就是说，绕z轴的转动等同于绕过质心的平行轴的转动与质心的转动的叠加

垂直轴定理

垂直轴定理：一个平面刚体薄板对于垂直它的平面的轴的转动惯量，等于绕平面内与垂直轴相交的任意两正交轴的转动惯量之和。

垂直轴定理

表达式: Iz=I......>>

转动惯量怎么求 小球在杆上的转动惯量怎么求

问题三：刚体的转动惯量是怎么个具体求法？拜托了 楼主的问题涉及到几个方面：1、刚体刚体，就是 rigid body，就是形状不能改变，自然地，质量总数不能变，连质量的分布规律都不能改变。刚体的数学定义是，在运动中，任何两点之间的距离保持不变。2、转动惯量 moment of inertia一个物体的质量是固定的，但是转动惯量却不是，对于不同的点，有不同的转动惯量；对于不同的点，也就可能有不同的转动角速度、角加速度、角动量。转动惯量，是指一个质量为m的物体，转动中心的惯性；这个惯性，既跟转动物体的质量成正比，又跟距离的平方成反比。转动惯量一般用 I 表示，是 i 的大写平动跟转动的对比：平动动能 = ? mv2 = (?) 乘以 (平动惯量 m) 乘以 平动线速度的平方；转动动能 = ? Iω2 = (?) 乘以 (转动惯量 I) 乘以 转动角速度的平方。

3、力矩 moment改变一个物体的转动加速度、角动量的不是力，力只能产生加速度；力矩才能产生角加速度；即使合外力为0，对质心不产生加速度，但是对物体却可能产生角加速度。另外要注意的是：A、角动量守恒，就是动量矩守恒，角动量就是动量矩；不同的教师，不同先习惯，可恶的是有些教师，并不揭穿它们。B、一些教工程的教师，喜欢另外取名，合力不叫合力，叫主矢；合力矩叫主矩、、、、尽管他们讲得口沫横飞、声嘶力竭，其实是毫无必要的搅局，实属文字游戏、无病 。

下面提供一份总结，跟几个计算实例，供楼主参考。

转动惯量的概念，仔细思考，仔细计算一些实例，一通就通。

如有疑问，欢迎追问，有问必答，直至满意。

下面的，均可点击放大，更加清晰。

对于圆锥：

问题四：如何求整个系统的转动惯量 系统对某轴的转动惯量 等于 系统内 各个物体对 该轴的转动惯量的和。

问题五：转动惯量怎么求？ 转动惯量怎么求？

请详细的描叙问题

问题六：圆盘的转动惯量怎么求，给出过程 可以先取一个宽度为dx的环形微元dm，计算环形微元相对于转轴的转动惯量，然后对整个圆盘从0到R对dx做积分。具体计算如下图。

问题七：转动惯量怎么算 转动惯量等于组成物体的各质元（质点）的质量和它到转动轴距离平方的乘积的总和。

即　J＝m1r1^2＋m2r2^2＋m3r3^2＋......＝∑mri^2＝∫ r^2dm

不同的物体以及对不同的转动轴，求得的转动惯量一般是不相等的。

问题八：转动惯量怎么求？？？ 您好 对于细杆

当回转轴过杆的中点并垂直于杆时；J=m(L^2)/12

其中m是杆的质量，L是杆的长度。

当回转轴过杆的端点并垂直于杆时：J=m(L^2)/3

其中m是杆的质量，L是杆的长度。

对于圆柱体

当回转轴是圆柱体轴线时；J=m(r^2)/2

其中m是圆柱体的质量，r是圆柱体的半径。

对于细圆环

当回转轴通过中心与环面垂直时，J=mR^2；

当回转轴通过边缘与环面垂直时，J=2mR^2；

R为其半径

对于薄圆盘

当回转轴通过中心与盘面垂直时，J=1/2mR^2；

当回转轴通过边缘与盘面垂直时，J=3/2mR^2；

R为其半径

对于空心圆柱

当回转轴为对称轴时，J=1/2m[（R1）^2+（R2）^2]；

R1和R2分别为其内外半径。

对于球壳

当回转轴为中心轴时，J=2/3mR^2；

当回转轴为球壳的切线时，J=5/3mR^2；

R为球壳半径。

对于实心球体

当回转轴为球体的中心轴时，J=2/5mR^2；

当回转轴为球体的切线时，J=7/5mR^2；

R为球体半径

对于立方体

当回转轴为其中心轴时，J=1/6mL^2；

当回转轴为其棱边时，J=2/3mL^2；

当回转轴为其体对角线时，J=（3/16）mL^2；

L为立方体边长。

1/3

只知道转动惯量的计算方式而不能使用是没有意义的。下面给出一些（绕定轴转动时）的刚体动力学公式。

角加速度与合外力矩的关系：

角加速度与合外力矩

式中M为合外力矩，β为角加速度。可以看出这个式子与牛顿第二定律是对应的。 角动量：

角动量

刚体的定轴转动动能：

转动动能

转动惯量怎么求 小球在杆上的转动惯量怎么求

注意这只是刚体绕定轴的转动动能，其总动能应该再加上质心动能。

只用E=（1/2）mv^2不好分析转动刚体的问题，是因为其中不包含刚体的任何转动信息，里面的速度v只代表刚体的质心运动情况。由这一公式，可以从能量的角度分析刚体动力学的问题。

转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性（回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性）的量度，用字母I或J表示。其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。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，一般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。转动惯量的表达式为I=∑ i^2，若刚体的质量是连续分布的，则转动惯量的计算公式可写成I=∫r^2dm=∫r^2ρdV(式中mi表示刚体的某个质元的质量，ri表示该质元到转轴的垂直距离,ρ表示该处的密度，求和号（或积分号）遍及整个刚体。)转动惯量的量纲为L^2M，在SI单位制中，它的单位是kg・m^2。

2/3

平行轴定理：设刚体质量为m，绕通过质心转轴的转动惯量为Ic，将此轴朝任何方向平行移动一个距离d，则绕新轴的转动惯量I为：

I=Ic+md^2

这个定理称为平行轴定理。

一个物体以角速度ω绕固定轴z轴的转动同样可以视为以同样的角速度绕平行于z轴且通过质心的固定轴的转动。也就是说，绕z轴的转动等同于绕过质心的平行轴的转动与质心的转动的叠加

垂直轴定理

垂直轴定理：一个平面刚体薄板对于垂直它的平面的轴的转动惯量，等于绕平面内与垂直轴相交的任意两正交轴的转动惯量之和。

垂直轴定理

表达式: Iz=I......>>

问题九：怎样记转动惯量公式 其实，在我个人看来，转动惯量和质量是一样的。质量是阻止力对其产生线加速度，转动惯量则是阻止力矩产生角加速度。给分吧，同学，我的大学老师都说这种想法非常好。

问题十：刚体的转动惯量是怎么个具体求法？拜托了 楼主的问题涉及到几个方面：1、刚体刚体，就是 rigid body，就是形状不能改变，自然地，质量总数不能变，连质量的分布规律都不能改变。刚体的数学定义是，在运动中，任何两点之间的距离保持不变。2、转动惯量 moment of inertia一个物体的质量是固定的，但是转动惯量却不是，对于不同的点，有不同的转动惯量；对于不同的点，也就可能有不同的转动角速度、角加速度、角动量。转动惯量，是指一个质量为m的物体，转动中心的惯性；这个惯性，既跟转动物体的质量成正比，又跟距离的平方成反比。转动惯量一般用 I 表示，是 i 的大写平动跟转动的对比：平动动能 = ? mv2 = (?) 乘以 (平动惯量 m) 乘以 平动线速度的平方；转动动能 = ? Iω2 = (?) 乘以 (转动惯量 I) 乘以 转动角速度的平方。

3、力矩 moment改变一个物体的转动加速度、角动量的不是力，力只能产生加速度；力矩才能产生角加速度；即使合外力为0，对质心不产生加速度，但是对物体却可能产生角加速度。另外要注意的是：A、角动量守恒，就是动量矩守恒，角动量就是动量矩；不同的教师，不同先习惯，可恶的是有些教师，并不揭穿它们。B、一些教工程的教师，喜欢另外取名，合力不叫合力，叫主矢；合力矩叫主矩、、、、尽管他们讲得口沫横飞、声嘶力竭，其实是毫无必要的搅局，实属文字游戏、无病 。

下面提供一份总结，跟几个计算实例，供楼主参考。

转动惯量的概念，仔细思考，仔细计算一些实例，一通就通。

如有疑问，欢迎追问，有问必答，直至满意。

下面的，均可点击放大，更加清晰。

对于圆锥：

杆子转动惯量怎么求？

如果转轴是过杆子一个端点的，则转动惯量为1/3ml^2，如果转轴是过杆子中心的，则转动惯量为1/12Ml^2,。如果转轴在其他位置，可以通过平行轴定理计算出来。具体的计算过程如下图，

转动惯量怎么求？

转动惯量的表达式为

若刚体的质量是连续分布的，则转动惯量的计算公式可写成

(式中mi表示刚体的某个质元的质量，r表示该质元到转轴的垂直距离,ρ表示该处的密度，求和号（或积分号）遍及整个刚体。)

转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置，而与刚体绕轴的转动状态无关（如角速度的大小）。用公式可直接计算规则形状均匀刚体的转动惯量。对于不规则或非均匀刚体的转动惯量，通常采用实验法测量，因此实验法是非常重要的。

扩展资料：

它用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等几个量之间的关系。

若该系统由刚体组成，可以用无限个质点的转动惯量和，即可以用积分法计算转动惯量。转动动力学中转动惯量的作用相当于线性动力学中的质量。它可以形式上理解为物体转动的惯性。它用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等几个量之间的关系。

参考资料来源：百度百科-转动惯量

参考资料来源：百度百科-转动惯量列表

转动惯量怎么求

I=mr^2。

转动惯量怎么求 小球在杆上的转动惯量怎么求

转动惯量的计算公式是：I=mr^2。转动惯量(MomentofInertia)是刚体绕轴转动时惯性（回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性）的量度，通常以/或J表示。

刚体绕轴转动惯性的度量。其数值为J=∑i^2，式中mi表示刚体的某个质点的质量，ri表示该质点到转轴的垂直距离，求和号(或积分号)遍及整个刚体。

转动惯量怎么求？

可以先取一个宽度为dx的环形微元dm，计算环形微元相对于转轴的转动惯量，然后对整个圆盘从0到R对dx做积分。具体计算如下图。

例：半径为R质量为M的圆盘，绕垂直于圆盘平面的质心轴转动，求转动惯量J。

解：圆盘为面质量分布，单位面积的质量为：

分割质量元为圆环，圆环的半径为r宽度为dr，则圆环质量：dm=dm=m/(pir^2) 2pirdr 然后代入 J=∫r^2dm 从0到r积分，得到J=1/2mr^2

质量转动惯量

其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。刚体的转动惯量有着重要的物理意义，在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。

电磁系仪表的指示系统，因线圈的转动惯量不同，可分别用于测量微小电流（检流计）或电量（冲击电流计）。在发动机叶片、飞轮、陀螺以及人造卫星的外形设计上，地测定转动惯量，都是十分必要的。

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，一般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。转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。