转动惯量

常见物体转动惯量

考虑径向厚度的圆环(空心圆柱)的转动惯量为: \[​I=\frac{1}{2} M\left(R_{1}^{2}+R_{2}^{2}\right)\] 其中 𝑅1R1​ 为内半径,𝑅2R2​ 为外半径。这一公式统一了薄圆环和实心圆柱的特例,表明转动惯量随质量分布的半径平方线性叠加。

平行轴定理

刚体对任意轴的转动惯量=对质心的转动惯量 + 质量乘以两个轴距离的平方 \[J=J_{c}+m d^{2}\]

转动定律

  • 力矩:对于定轴转动,力矩等于力垂直于轴的分量,乘以它到轴的距离, \(M=Fd\)
  • 转动定律:角加速度与合外力矩成正比,与转动惯量成反比,\(M=J \alpha\)

静电场

高斯定理