(完整word版)转动惯量计算公式
转动惯量计算公式是什么
转动惯量计算公式是什么 转动惯量是⼤学物理中⼀个⼗分重要的知识点。
下⾯是由店铺编辑为⼤家整理的“转动惯量的定义以及计算公式”，仅供参考，欢迎⼤家阅读本⽂。
转动惯量 转动惯量(Moment of Inertia)，⼜称质量惯性矩，简称惯距，是经典⼒学中物体绕轴转动时惯性的量度，常⽤⽤字⺟I或J表⽰。
转动惯量的SI单位为kg·m²。
对于⼀个质点，I=mr²，其中，m是其质量，r是质点和转轴的垂直距离。
和线性动⼒学中的质量相类似，在旋转动⼒学中，转动惯量的⾓⾊相当于物体旋转运动的惯性，可⽤于建⽴⾓动量、⾓速度、⼒矩和⾓加速度等数个量之间的关系。
对于规则物体，其转动惯量可以按照相应公式直接计算;对于外形复杂和质量分布不均的物体，转动惯量可通过实验⽅法来测定。
实验室中最常⻅的转动惯量测试⽅法为三线摆法。
转动惯量计算公式 1、对于细杆： 当回转轴过杆的中点(质⼼)并垂直于杆时I=mL²/I²;其中m是杆的质量，L是杆的⻓度。
当回转轴过杆的端点并垂直于杆时I=mL²/3;其中m是杆的质量，L是杆的⻓度。
2、对于圆柱体： 当回转轴是圆柱体轴线时I=mr²/2;其中m是圆柱体的质量，r是圆柱体的半径。
3、对于细圆环： 当回转轴通过环⼼且与环⾯垂直时，I=mR²;当回转轴通过环边缘且与环⾯垂直时，I=2mR²;I=mR²/2沿环的某⼀直径;R为其半径。
4、对于⽴⽅体： 当回转轴为其中⼼轴时，I=mL²/6;当回转轴为其棱边时I=2mL²/3;当回转轴为其体对⾓线时，I=3mL²/16;L为⽴⽅体边⻓。
5、对于实⼼球体： 当回转轴为球体的中⼼轴时，I=2mR²/5;当回转轴为球体的切线时，I=7mR²/5;R为球体半径。
转动惯量计算方法
转动惯量计算方法第一种方法是通过积分计算转动惯量。
对于连续分布的质点，可以使用积分的方法来计算转动惯量。
例如，对于一根长度为L，质量分布函数为ρ(x)的细杆，绕过其中心垂直于杆的轴旋转的转动惯量可以通过积分计算得到：\[ I = \int_{-L/2}^{L/2} \rho(x) x^2 dx \]其中x是距离杆中心的位置坐标。
通过对质量分布函数进行积分，可以得到绕轴旋转的转动惯量。
第二种方法是利用平行轴定理来简化转动惯量的计算。
平行轴定理指出，如果已知某个轴的转动惯量，那么对于平行于该轴且距离为d的另一个轴，其转动惯量可以通过以下公式来计算：\[ I = I_c + Md^2 \]其中I_c是相对于质心的转动惯量，M是物体的总质量，d是两个轴之间的距离。
利用平行轴定理可以简化一些复杂形状的物体的转动惯量计算。
第三种方法是利用转动惯量的对称性来简化计算。
对于一些具有对称结构的物体，可以利用其对称性来简化转动惯量的计算。
例如，对于一个均匀的圆环，可以利用其轴对称性来得到绕轴旋转的转动惯量公式：\[ I = MR^2 \]其中M是圆环的质量，R是圆环的半径。
通过利用对称性，可以避免复杂的积分计算，简化转动惯量的计算过程。
第四种方法是利用刚体的转动惯量矩阵来进行计算。
对于复杂的刚体，可以通过构建转动惯量矩阵来进行计算。
转动惯量矩阵是描述刚体绕不同轴旋转的转动惯量的矩阵，通过构建转动惯量矩阵可以方便地进行转动惯量的计算。
综上所述，转动惯量的计算方法有多种，可以根据具体情况和要求来选择合适的计算方法。
通过积分、平行轴定理、对称性和转动惯量矩阵等方法，可以准确地计算出物体的转动惯量，为进一步研究物体的旋转运动提供了重要的理论基础。
转动惯量的三个基本公式
转动惯量的三个基本公式说到转动惯量，可能不少朋友会觉得这东西听起来挺复杂，其实没那么神秘。
就好像一个人在旋转的时候，越重的东西转起来越费劲，你能想象一个大胖子在冰面上转圈圈，哎呀，那可真是要多困难有多困难。
而转动惯量就是用来描述这种“转动困难”的一个重要概念。
它就像一个“老大哥”，告诉我们物体在转动时的“任性程度”。
咱们就聊聊转动惯量的三个基本公式，简单点说，就是让大家明白这个东西的“真面目”。
首先呢，有一个超级简单的公式，叫做 (I = m cdot r^2)。
这里的 (I) 就是转动惯量，(m) 是物体的质量，(r) 是物体到旋转轴的距离。
想象一下你拿着一个轻巧的小球，往旋转轴一靠，它的转动惯量就小得可怜；可是如果你换成一个大木头块，嘿，那就完全是另一回事了！大木头块离旋转轴远，转动起来绝对是困难重重。
要是你在旋转木头的时候，还得小心别让它翻掉，那场面可真是笑话一场。
接着咱们来聊聊第二个公式，这个就有点儿意思了。
公式是 (I = frac{1{2 m r^2)，这是个普遍适用的公式，特别适合那些像圆盘、圆筒这样形状的物体。
比如说你在滑冰场看到的圆形冰盘，滑起来就特别顺畅，原因就是它的转动惯量相对较小。
这个公式里的 ( frac{1{2 ) 就是说，咱们把它的重量和半径的平方结合起来，结果就让这个冰盘转得轻松无比。
想想看，要是你在玩飞盘，飞盘轻巧又好转，这不就是得益于它的转动惯量吗？再来就是第三个公式，稍微复杂一点，但也不复杂到哪去。
这个公式是 (I =frac{2{5 m r^2)，主要适用于球形物体。
比如篮球，哦，那可是个家喻户晓的例子。
你在球场上投篮的时候，那个球转起来就像个小旋风，飞得又快又稳。
这是因为篮球的转动惯量比其他形状的物体要小，更容易在空中旋转。
你要是仔细观察，就会发现球转动的时候，那种流畅的感觉，简直让人心醉神迷。
说到这里，可能有朋友会问，转动惯量跟生活有什么关系呢？嘿，咱们日常生活中处处可见。
转动惯量公式是什么 怎么计算
转动惯量公式是什么怎么计算
在经典力学中，转动惯量通常以I或J表示，SI单位为kg·m ²。
对于一个质点，I=mr²，其中m是其质量，r是质点和转轴的垂直距离。
转动惯量公式是什么怎么计算
1转动惯量是什么
转动惯量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。
在经典力学中，转动惯量（又称质量惯性矩，简称惯矩）通常以I或J表示，SI 单位为kg·m²。
对于一个质点，I=mr²，其中m 是其质量，r是质点和转轴的垂直距离。
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。
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，精确地测定转动惯量，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。
转动惯量计算公式
转动惯量计算公式转动惯量（也称为惯性矩或转动惯性）是物体抵抗转动的能力的度量，是物体转动时的一项重要物理性质。
在机械工程、物理学、航空航天等领域中，转动惯量的计算是解决相关问题的关键。
转动惯量可以通过各种形状的物体的质量分布来计算，例如直线、薄片、圆筒、球体等。
不同形状的物体转动惯量的计算公式也有所不同。
在本文中，我们将介绍几种常见形状的物体的转动惯量计算公式。
1. 直线的转动惯量计算公式当物体是一个直线时，其转动惯量可以用关于质量和长度的公式来计算。
以下是直线转动惯量的计算公式：•绕质心轴的转动惯量：$I = \\frac{1}{3} m l^2$•绕端点轴的转动惯量：$I = \\frac{1}{12} m l^2$其中，I是转动惯量，I是物体的质量，I是直线的长度。
2. 圆筒的转动惯量计算公式圆筒是一种常见的物体形状，例如水桶、轮胎等。
对于圆筒的转动惯量计算，有以下公式：•绕质心轴的转动惯量：$I = \\frac{1}{2} m r^2$•绕圆轴的转动惯量：I=II2其中，I是转动惯量，I是圆筒的质量，I是圆筒的半径。
3. 薄片的转动惯量计算公式薄片是一个平面形状的物体，例如纸片、金属片等。
对于薄片的转动惯量计算，有以下公式：•绕质心轴的转动惯量：$I = \\frac{1}{4} m a^2$•绕边缘轴的转动惯量：$I = \\frac{1}{3} m a^2$其中，I是转动惯量，I是薄片的质量，I是薄片的边长。
4. 球体的转动惯量计算公式球体是一个球形物体，例如篮球、乒乓球等。
对于球体的转动惯量计算，有以下公式：•绕质心轴的转动惯量：$I = \\frac{2}{5} m r^2$•绕直径轴的转动惯量：$I = \\frac{2}{3} m r^2$其中，I是转动惯量，I是球体的质量，I是球体的半径。
5. 其他形状的转动惯量计算公式除了上述常见形状的物体，其他形状的转动惯量计算公式也可以通过积分或者几何关系得到。
转动惯量基本公式
转动惯量基本公式
常用转动惯量表达式：I=mr2。
其中m是其质量，r是质点和转轴的垂直距离。
转动惯量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。
1、对于细杆：
当回转轴过杆的中点(质心)并旋转轴杆时i=ml2/i2；其中m就是杆的'质量，l就是
杆的长度。
当回转轴过杆的端点并旋转轴杆时i=ml2/3；其中m就是杆的质量，l就是杆
的长度。
2、对于圆柱体：
当回转轴就是圆柱体轴线时i=mr2/2；其中m就是圆柱体的质量，r就是圆柱体的半径。
3、对于细圆环：
当回转轴通过环心且与环面横向时，i=mr2；当回转轴通过环路边缘且与环面横向时，i=2mr2；i=mr2/2沿环的某一直径；r为其半径。
4、对于立方体：
当回转轴为其中心轴时，i=ml2/6；当回转轴为其棱边时i=2ml2/3；当回转轴为其体
对角线时，i=3ml2/16；l为立方体边长。
5、对于实心球体：
当回转轴为球体的中心轴时，i=2mr2/5；当回转轴为球体的切线时，i=7mr2/5；r为
球体半径。
转动惯量计算
转动惯量计算
惯量是物体对转动的惯性的度量，可以通过以下公式计算：
1. 对于质点的转动惯量：
I = m * r^2
其中，I代表转动惯量，m代表质量，r代表离转轴的距离。
2. 对于刚体的转动惯量：
I = Σ(m * r^2)
其中，I代表转动惯量，Σ表示对所有质点求和，m代表质量，r代表质点离转轴的距离。
3. 对于一些常见几何形状的转动惯量，可以使用以下公式
计算：
- 球体的转动惯量：
I = (2/5) * m * r^2
- 圆柱体绕轴线的转动惯量：
I = (1/2) * m * r^2
- 薄圆环绕直径轴线的转动惯量：
I = (1/2) * m * r^2
- 均匀长方体绕轴线的转动惯量：
I = (1/12) * m * (a^2 + b^2)
其中，I代表转动惯量，m代表质量，r代表半径，a和b 代表长方体的边长。
需要注意的是，以上公式仅适用于一些简单的几何形状，对于其他复杂的形状，转动惯量的计算可能需要使用积分或其他数值方法进行近似求解。
转动惯量计算公式
转动惯量计算公式
转动惯量计算公式
转动惯量是研究物体转动特性的重要参数，也是动力学中的一个重要概念。
它描述了物体在转动运动中所具有的转动惯性，物体在外力作用下所产生的转动力矩与转动角加速度成正比。
转动惯量计算公式就是用来计算物体的转动惯量的公式。
转动惯量计算公式的基本形式为：I=m*r^2，其中I表示转动惯量，m表示物体的质量，r表示物体质心到轴心的距离。
这个公式表明，物体的转动惯量与质量和物体质心到轴心的距离有关。
转动惯量的大小取决于物体的形状和尺寸，因此，对于不同的物体，其转动惯量计算公式也不尽相同。
例如，对于圆柱形物体，其转动惯量计算公式为：I=1/2*m*r^2；对于球形物体，其转动惯量计算公式为：I=2/5*m*r^2；对于扁圆形物体，其转动惯量计算公式为：I=1/12*m*(3R^2+H^2)，其中R表示扁圆形物体的半径，H表示扁圆形物体的厚度。
转动惯量是物体转动特性的重要参数，它可以帮助我们研究物体的转动运动特性，从而更好地控制物体的运动。
因此，转动惯量计算公式对于物体运动的研究和控制至关重要。
转动惯量计算公式
转动惯量计算公式
转动惯量是物理学中重要的概念，它描述了物体在围绕其转动轴的转动运动时所具有的性质。
由此可见，计算转动惯量是研究物理学中深入的内容。
本文将对转动惯量的计算公式进行详细阐述，帮助读者更好地理解转动惯量的概念。
首先要澄清的是，转动惯量是一个测量物体运动能力的量，它表示物体在沿直线以及绕自身轴旋转时所需要的力量。
因此，计算转动惯量的公式非常有用，让我们可以准确地计算物体在沿直线运动以及绕轴旋转时所需要的动能。
转动惯量的计算公式一般表示为：
I=m*r2
其中，I代表转动惯量，m表示物体的质量，r表示物体离旋转轴的距离。
这个公式表明，当物体的质量和转动轴离物体的距离均不变时，物体的转动惯量也不变。
另外，转动惯量的计算公式还可以进一步改进，用以更加精确地描述物体在沿直线运动和绕轴旋转时所需要的动能。
改进后的公式如下：
I=Σm*r2
这个公式表明，可以通过计算出每个部件所需要的质量和距离，以及这些部件之间的距离来计算出总的转动惯量。
总之，转动惯量是一个重要的概念，计算它的公式可以帮助我们更准确地描述物体运动所需要的动能。
有了这些计算公式，我们就可
以更好地研究物体的转动运动，从而更好地理解它所具有的物理学性质。
此外，转动惯量计算公式还有其他改进和发展，例如，可以考虑到物体外形和空间形状等。
以上都是转动惯量的重要概念，有助于更好地描述物体在沿直线运动和绕轴旋转时所需要的动能，从而帮助我们更深入地理解转动惯量的概念和应用。
10种常见刚体转动惯量公式
10种常见刚体转动惯量公式
10种常见刚体转动惯量公式
10种常见刚体转动惯量公式
刚体转动惯量是指刚体在转动运动时所需要的转动势能。
它可以衡量刚体转动时所需要的力的大小。
常见的刚体转动惯量公式有以下10种：
1.圆柱体转动惯量公式：I=1/2mr^2
2.圆锥体转动惯量公式：I=1/3mr^2
3.球体转动惯量公式：I=2/5mr^2
4.圆筒体转动惯量公式：I=1/2mr^2
5.正方体转动惯量公式：I
6.三棱锥体转动惯量公式：I=1/3mr^2
7.六棱锥体转动惯量公式：I=1/4mr^2
8.五棱锥体转动惯量公式：I=1/5mr^2
9.四棱锥体转动惯量公式：I=1/6mr^2
10.八棱锥体转动惯量公式：I=1/8mr^2
在上述公式中，m表示刚体的质量，r表示刚体的转动半径。
转动惯量计算公式是什么
转动惯量计算公式是什么转动惯量是大学物理中一个十分重要的知识点。
下面是由编辑为大家整理的“转动惯量的定义以及计算公式”，仅供参考，欢迎大家阅读本文。
转动惯量转动惯量(Moment of Inertia)，又称质量惯性矩，简称惯距，是经典力学中物体绕轴转动时惯性的量度，常用用字母I或J表示。
转动惯量的SI单位为kg·m²。
对于一个质点，I=mr²，其中，m是其质量，r是质点和转轴的垂直距离。
和线性动力学中的质量相类似，在旋转动力学中，转动惯量的角色相当于物体旋转运动的惯性，可用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等数个量之间的关系。
对于规则物体，其转动惯量可以按照相应公式直接计算;对于外形复杂和质量分布不均的物体，转动惯量可通过实验方法来测定。
实验室中最常见的转动惯量测试方法为三线摆法。
转动惯量计算公式1、对于细杆：当回转轴过杆的中点(质心)并垂直于杆时I=mL²/I²;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I=mL²/3;其中m是杆的质量，L是杆的长度。
2、对于圆柱体：当回转轴是圆柱体轴线时I=mr²/2;其中m是圆柱体的质量，r是圆柱体的半径。
3、对于细圆环：当回转轴通过环心且与环面垂直时，I=mR²;当回转轴通过环边缘且与环面垂直时，I=2mR²;I=mR²/2沿环的某一直径;R为其半径。
4、对于立方体：当回转轴为其中心轴时，I=mL²/6;当回转轴为其棱边时I=2mL²/3;当回转轴为其体对角线时，I=3mL²/16;L为立方体边长。
当回转轴为球体的中心轴时，I=2mR²/5;当回转轴为球体的切线时，I=7mR²/5;R为球体半径。
高等数学转动惯量计算公式
高等数学转动惯量计算公式转动惯量是描述物体对旋转运动的惯性的物理量，它与物体的质量分布、形状以及旋转轴的位置有关。
在高等数学中，转动惯量的计算是一个重要的内容，可以通过不同的公式来求解。
本文将对转动惯量的计算公式进行详细介绍，并提供一些实际问题的解决思路，帮助读者更好地理解和应用这些公式。
一、转动惯量的定义和基本概念转动惯量是描述物体对旋转运动惯性的物理量，用字母I表示。
它与质量分布和旋转轴的位置有关。
当物体绕一个轴线旋转时，旋转轴到物体的每个质点都有一个距离，这个距离与质点的质量成正比，用r表示。
转动惯量的定义公式为：I = ∑mᵢrᵢ²其中，mᵢ表示每个质点的质量，rᵢ表示旋转轴到该质点的距离。
二、转动惯量的计算公式及应用1. 刚体的转动惯量对于刚体来说，可以通过对各个质点的转动惯量进行求和，得到整个刚体的转动惯量。
当刚体的质量分布均匀时，可以使用以下公式进行计算：I = MR²其中，M表示刚体的质量，R表示围绕旋转轴的平行轴距离。
这个公式适用于质点系、棒、圆环等等旋转的刚体。
2. 平行轴定理和垂直轴定理平行轴定理和垂直轴定理是转动惯量的两个重要定理。
它们通过简化计算，使得转动惯量的求解更加方便。
- 平行轴定理：如果已知物体绕通过质心的轴的转动惯量为I₀，在平行于该轴且与质心所在平面距离为h的轴上的转动惯量为I₁，则物体围绕与质心平行轴的转动惯量I₂可以表示为：I₂ = I₀ + mh²其中，m表示物体的总质量。
- 垂直轴定理：如果已知物体绕通过质心轴的转动惯量为I₀，在与质心所在直线垂直且过该直线上某点P的轴上的转动惯量为I₁，则物体围绕通过该直线的转动惯量I₂可以表示为：I₂ = I₀ + MP²其中，M表示物体的总质量，P表示物体上任意一点到该直线的距离。
这两个定理在实际问题中的应用较为广泛，可以较快地求解旋转物体的转动惯量。
三、实际问题解决思路转动惯量的计算在物体的旋转运动以及力矩的分析中起到了关键作用。
转动惯量的计算
说明：本文《转动惯量的计算》特地收集贡献出来供各位工程技术人员在参阅本人劣作《风机动平衡调试方法》时参考。
深圳华晶玻璃瓶有限公司工程部（动力车间）李宜斌编辑2010-10-21转动惯量的计算转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。
单个质点的转动惯量：I = m× r2.质点系的转动惯量：I = Σ m i×r i2.质量连续分布的刚体的转动惯量：I = ∫m r2dm。
以上各式中的r理解为质点到转轴的距离。
刚体绕轴转动惯性的度量。
其数值为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。
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，而同刚体绕轴的转动状态（如角速度的大小）无关。
规则形状的均质刚体，其转动惯量可直接计得。
不规则刚体或非均质刚体的转动惯量，一般用实验法测定。
描述刚体绕互相平行诸转轴的转动惯量之间的关系，有如下的平行轴定理：刚体对一轴的转动惯量，等于该刚体对同此轴平行并通过质心之轴的转动惯量加上该刚体的质量同两轴间距离平方的乘积。
由于和式的第二项恒大于零，因此刚体绕过质量中心之轴的转动惯量是绕该束平行轴诸转动惯量中的最小者。
垂直轴定理：一个平面刚体薄板对于垂直它的平面轴的转动惯量，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。
表达式:Iz=Ix+Iy刚体对一轴的转动惯量，可折算成质量等于刚体质量的单个质点对该轴所形成的转动惯量。
由此折算所得的质点到转轴的距离，称为刚体绕该轴的回转半径κ，转动惯量的量纲为L^2M，在SI单位制中，它的单位是kg·m^2。
刚体绕某一点转动的惯性由更普遍的惯量张量描述。
惯量张量是二阶对称张量，它完整地刻画出刚体绕通过该点任一轴的转动惯量的大小。
补充对转动惯量的详细解释及其物理意义：先说转动惯量的由来，先从动能说起大家都知道动能E=(1/2)mv^2，而且动能的实际物理意义是：物体相对某个系统（选定一个参考系）运动的实际能量，（P势能实际意义则是物体相对某个系统运动的可能转化为运动的实际能量的大小）。
转动惯量的计算
说明：本文《转动惯量的计算》特地收集贡献出来供各位工程技术人员在参阅本人劣作《风机动平衡调试方法》时参考。
深圳华晶玻璃瓶有限公司工程部（动力车间）李宜斌编辑2010-10-21转动惯量的计算转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。
单个质点的转动惯量：I = m× r2.质点系的转动惯量：I = Σ m i×r i2.质量连续分布的刚体的转动惯量：I = ∫m r2dm。
以上各式中的r理解为质点到转轴的距离。
刚体绕轴转动惯性的度量。
其数值为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。
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，而同刚体绕轴的转动状态（如角速度的大小）无关。
规则形状的均质刚体，其转动惯量可直接计得。
不规则刚体或非均质刚体的转动惯量，一般用实验法测定。
描述刚体绕互相平行诸转轴的转动惯量之间的关系，有如下的平行轴定理：刚体对一轴的转动惯量，等于该刚体对同此轴平行并通过质心之轴的转动惯量加上该刚体的质量同两轴间距离平方的乘积。
由于和式的第二项恒大于零，因此刚体绕过质量中心之轴的转动惯量是绕该束平行轴诸转动惯量中的最小者。
垂直轴定理：一个平面刚体薄板对于垂直它的平面轴的转动惯量，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。
表达式:Iz=Ix+Iy刚体对一轴的转动惯量，可折算成质量等于刚体质量的单个质点对该轴所形成的转动惯量。
由此折算所得的质点到转轴的距离，称为刚体绕该轴的回转半径κ，转动惯量的量纲为L^2M，在SI单位制中，它的单位是kg·m^2。
刚体绕某一点转动的惯性由更普遍的惯量张量描述。
惯量张量是二阶对称张量，它完整地刻画出刚体绕通过该点任一轴的转动惯量的大小。
补充对转动惯量的详细解释及其物理意义：先说转动惯量的由来，先从动能说起大家都知道动能E=(1/2)mv^2，而且动能的实际物理意义是：物体相对某个系统（选定一个参考系）运动的实际能量，（P势能实际意义则是物体相对某个系统运动的可能转化为运动的实际能量的大小）。
力矩做功计算公式转动惯量
力矩做功计算公式转动惯量转动惯量，也称为惯性矩或转动惯性，是描述物体对转动运动的惯性大小的物理量。
它与物体的质量分布和旋转轴的位置有关，是描述物体对转动运动的惯性大小的物理量。
在物理学中，转动惯量的概念对于描述物体在转动运动中的惯性大小非常重要，它是描述物体在转动运动中的惯性大小的物理量。
转动惯量的计算公式是：\[ I = \int r^2 dm \]其中，I表示转动惯量，r表示离转轴的距离，dm表示质量元素。
对于连续分布的质量，转动惯量的计算可以通过积分来进行。
对物体进行积分，可以得到物体对于某一轴的转动惯量。
转动惯量的计算是对物体的质量分布和旋转轴的位置进行分析，从而得到物体对于某一轴的转动惯量。
转动惯量的计算公式可以用于计算物体在转动运动中的惯性大小。
在物理学中，转动惯量是描述物体在转动运动中的惯性大小的物理量。
对于不同形状和质量分布的物体，其转动惯量的计算方法也不同。
对于简单的几何形状，可以通过几何方法来计算转动惯量；对于复杂的质量分布，可以通过积分来计算转动惯量。
转动惯量的计算公式在物理学中有着广泛的应用。
在工程学和物理学中，转动惯量的计算是对于物体在转动运动中的惯性大小进行分析的重要方法。
通过计算转动惯量，可以得到物体在转动运动中的惯性大小，从而对物体的转动运动进行分析和研究。
转动惯量的计算公式是描述物体在转动运动中的惯性大小的重要方法。
通过计算转动惯量，可以得到物体在转动运动中的惯性大小，从而对物体的转动运动进行分析和研究。
转动惯量的计算公式在工程学和物理学中有着广泛的应用，对于不同形状和质量分布的物体，其转动惯量的计算方法也不同。
转动惯量的计算公式在物理学中有着广泛的应用。
在工程学和物理学中，转动惯量的计算是对于物体在转动运动中的惯性大小进行分析的重要方法。
通过计算转动惯量，可以得到物体在转动运动中的惯性大小，从而对物体的转动运动进行分析和研究。
在物理学中，转动惯量的计算公式是描述物体在转动运动中的惯性大小的重要方法。
转动惯量手动计算公式
转动惯量1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2iJs J = (kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量gw22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w2s 2⎪⎭⎫⎝⎛=π (kgf·cm·s 2) v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2)； J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)； w-工件及工作台重量(kgf)。
转动惯量积分公式
转动惯量积分公式
转动惯量积分公式是用于计算刚体转动惯量的公式，它在物理学中具有重要的应用价值。
在力学中，转动惯量是一个物体在绕某一轴旋转时所具有的惯性量度，它与物体的形状、质量分布以及旋转轴的位置有关。
转动惯量的计算涉及到对物体的每一小部分的质量、位置及旋转轴的距离的分析，因此需要使用积分公式。
转动惯量积分公式可以表示如下：
I = ∫rdm
其中，I表示转动惯量的大小，r表示物体的质心到旋转轴的距离，dm表示物体的质量微元。
对于简单的几何形状的物体，可以使用公式求解其转动惯量。
例如，对于一个密度均匀的圆环，其转动惯量可以表示为：
I = MR
其中，M为圆环的质量，R为圆环的半径。
对于其他形状的物体，可以将其分解成一系列小的质量微元，然后使用转动惯量积分公式求解。
在实际应用中，转动惯量是一个很重要的参数，它可以用来描述物体的惯性特性以及旋转的稳定性。
例如，在飞行器设计中，需要考虑飞行器的转动惯量，以保证其稳定性和控制性能。
在机械设计中，转动惯量也是一个重要的参数，用于设计传动系统和运动控制系统。
总之，转动惯量积分公式是物理学中一个重要的公式，它可以用于计算刚体的转动惯量，具有广泛的应用价值。
转动惯量积分公式高数
转动惯量积分公式高数
常用转动惯量表达式：I=mr2。
其中m是其质量，r是质点和转轴的垂直距离。
转动惯量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。
1、对于细杆：
当回转轴过杆的中点(质心)并旋转轴杆时i=ml2/i2；其中m就是杆的质量，l就是杆
的长度。
当回转轴过杆的.端点并旋转轴杆时i=ml2/3；其中m就是杆的质量，l就是杆的
长度。
2、对于圆柱体：
当回转轴就是圆柱体轴线时i=mr2/2；其中m就是圆柱体的质量，r就是圆柱体的半径。
3、对于细圆环：
当回转轴通过环心且与环面横向时，i=mr2；当回转轴通过环路边缘且与环面横向时，i=2mr2；i=mr2/2沿环的某一直径；r为其半径。
4、对于立方体：
当回转轴为其中心轴时，i=ml2/6；当回转轴为其棱边时i=2ml2/3；当回转轴为其体
对角线时，i=3ml2/16；l为立方体边长。
5、对于实心球体：
当回转轴为球体的中心轴时，i=2mr2/5；当回转轴为球体的切线时，i=7mr2/5；r为
球体半径。
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1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)
8
2
MD J =
对于钢材：341032-⨯⨯=
g
L
rD J π
)
(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-
M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：
2i Js J = (kgf·cm·s 2)
J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； i-降速比，1
2
z z i =
3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量
g w
22⎪
⎭
⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w
2s 2
⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=π (kgf·cm·s 2) v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；
g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)
2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：
())
s cm (kgf 2g w 1
22
22
1⋅⋅
⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J i
J J S t
J 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2)； J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).
5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量
2
g
w R J =
(kgf·cm·s 2)
R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)
6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量
⎪⎪⎭⎫
⎝⎛++=2221g w 1R J i J J t
J 1，J 2-分别为Ⅰ轴，
Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2)；
R-齿轮z 分度圆半径(cm)； w-工件及工作台重量(kgf)。
马达力矩计算
(1) 快速空载时所需力矩：
0f amax M M M M ++= (2) 最大切削负载时所需力矩： t 0f t a M M M M M +++=
(3) 快速进给时所需力矩：
0f M M M +=
式中M amax —空载启动时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m)；
M f —折算到马达轴上的摩擦力矩(kgf·m)；
M 0—由于丝杠预紧引起的折算到马达轴上的附加摩擦力矩(kgf·m)；
M at —切削时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m)； M t —折算到马达轴上的切削负载力矩(kgf·m)。
在采用滚动丝杠螺母传动时，M a 、M f 、M 0、M t 的计算公式如下： (4) 加速力矩： 2a 106.9M -⨯=
T
n
J r (kgf·m) s T 17
1=
J r —折算到马达轴上的总惯量； T —系统时间常数(s)； n —马达转速( r/min )； 当 n = n max 时，计算M amax n = n t 时，计算M at
n t —切削时的转速( r / min )
(5) 摩擦力矩：
20f 10i
2s
F M -⨯⋅⋅⋅=
ηπ(kgf·m)
F 0—导轨摩擦力(kgf)； s —丝杠螺距(cm)； i —齿轮降速比；
η—传动链总效率；一般η=0.7~0.85。
(6) 附加摩擦力矩：
()
22
0001012M -⨯-⋅=
ηπηi
s P (kgf·m) P 0—滚珠丝杠预加载荷(kg·f)；
s —丝杠螺距(cm)； η—传动链总效率； i —齿轮降速比；
η0—滚珠丝杠未预紧式的效率，计算公式 见本手册第2测第425页，一般η0≥0.9。
(7) 切削力矩： 2t 102M -⨯⋅=
i
s
P t πη(kgf·m) P t —进给方向的最大切削力(kg· f)； s —丝杠螺距(cm)；
η—传动链总效率； i —齿轮降速比。