转动惯量是个啥
惯量响应是什么意思?
惯量响应是什么意思?
惯量响应:物体运动的惯性量值,也是物体
惯量:惯量描述的是物体运动的惯性。以转动惯量为例,转动惯量是物体绕轴转动惯性的度量。其计算公式为:J∑mi*ri^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。
从式中可以看出,转动惯量只跟转动半径和物体质量(通常所说的重量)有关。
转动惯量和力矩的关系如下:MJβ其中M是扭转力矩,J是转动惯量,β是角加速度。 也就是说,角加速度越大,所需要的力就越大,在平稳运行当中,即角加速度为零的时候,为克服转动惯量而输出的力就为零。生活中我们也有这种体验,在骑自行车的时候,在加速的过程中,我们需要出比较大的力,而当速度已经平稳了以后,则出力比较小。
同样,转动惯量越大,所需要的力也越大。就比如,如果要将一个静止状态的铁环推动起来(角加速度不为零),不需要多大的力,但要将一个静止的汽车轮胎推动起来,就需要很大的力。
常见的转动惯量公式推导?
对于一个点(零维)来说,转动惯量是MR^2,然后你可以求出一个圆环(一维)的,也是dM*r^2,r是这个圆环的半径,这里记得把M写成密度形式,dMρdr,dM就是圆环质量对它从0到r积分,可以求得一个圆盘(二维)的转动惯量,打不了数学符号了然后再把球(三维)看成一片片的圆盘,再积分就可以了。好像是2/5Mr^2关键的步骤:用密度表示,最后再化回质量来
转动惯量和惯性矩的区别?
转动惯量是刚体绕轴转动时惯性的量度,是回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性。转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量,可形式地理解为一个物体对于旋转运动的惯性,用于建立角动量,角速度,力矩和角加速度等数个量之间的关系。
惯性矩是一个几何量,通常被用作描述截面抵抗弯曲的性质。即面积二次矩,也称面积惯性矩,而这个概念与质量惯性矩是不同的。
转动惯量怎么表达力矩?
力矩等于转动惯量乘以角加速度。即MJxa。
J是转动惯量,a是角加速度,M是力矩,也称为转矩或扭矩。转动惯量乘以角加速度:转动惯量相当于惯性质量,是保持物体不转动的能力,力矩相当于力,是让物体转动的力,这样类比利于质量,加速度乘以质量就是力,则角加速度乘以转动惯量就是力矩了。
转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量,可形式地理解为一个物体对于旋转运动的惯性,用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等数个量之间的关系。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。