平动惯量
平动惯量是衡量物体抵抗平移运动改变的物理量,它与物体的质量成正比,并且与物体到旋转轴的距离的平方成反比。在直线运动的物体中,平动惯量决定了物体在受到外力作用时改变其运动状态(如速度或方向)的难易程度。
平动惯量的计算公式为:
```I = ∫ r^2 dm```
其中:
`I` 表示平动惯量;
`r` 是物体上每一点到旋转轴的距离;
`dm` 是物体上该点的质量微元。
对于刚体,如果其质量分布均匀,那么其平动惯量可以简化为总质量与旋转轴之间距离平方的乘积:
```I = mr^2```
其中:
`I` 表示刚体的平动惯量;
`m` 是刚体的总质量;
`r` 是刚体质心到旋转轴的距离。
平动惯量在物理学中有着广泛的应用,例如在分析旋转运动的物体时,转动惯量与角动量和角加速度之间存在确定的关系,是分析物体旋转动力学的基础
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