转动惯量定义_转动惯量计算公式和单位

转动惯量（或称为转动惯性、转动惯量矩）是描述物体对绕特定轴线旋转的惯性量，即物体对旋转运动的抗拒程度。它的计算公式和单位如下：

定义

转动惯量 ( I ) 是一个物体对于围绕特定轴线旋转时旋转惯性的量度。它的大小取决于物体的质量分布以及轴线的位置。

计算公式

转动惯量 ( I ) 的计算公式取决于物体的形状和轴线的位置。以下是一些常见形状的转动惯量计算公式：

质点或刚体的转动惯量：

对于质点或刚体，绕通过质心的轴旋转的转动惯量 ( I ) 可以表示为： [ I = sum m_i r_i^2 ] 其中，( m_i ) 是每个质点的质量，( r_i ) 是每个质点到轴线的距离。

刚体绕不通过质心的平行轴定理：

对于刚体绕一个不通过质心的轴旋转的转动惯量 ( I ) 可以表示为： [ I = I_{ ext{cm}} + Md^2 ] 其中，( I_{ ext{cm}} ) 是关于质心的转动惯量，( M ) 是整体质量，( d ) 是质心到旋转轴的距离。

单位

转动惯量的国际单位制（SI单位制）是千克·米平方（kg·m?）。

总结

转动惯量是描述物体对于旋转运动的惯性，其大小取决于物体的形状和轴线的位置。在工程和物理学中，正确计算和理解转动惯量对于分析和设计涉及旋转运动的系统和设备非常重要。