平行轴定理是什么(Parallel Axis Theorem)？

平行轴定理在物理学中用来确定物体绕任何轴旋转时的转动惯量。该定理指出物体绕其重心旋转的惯量与平行于该中心的轴之间存在关系。该定理适用于任何旋转的固体物体，包括不规则形状。科学家用烧杯测量物体对旋转速度...

平行轴定理在物理学中用来确定物体绕任何轴旋转时的转动惯量。该定理指出物体绕其重心旋转的惯量与平行于该中心的轴之间存在关系。该定理适用于任何旋转的固体物体，包括不规则形状。科学家用烧杯测量物体对旋转速度或方向变化的抵抗力，根据其惯性，用平行轴定理来测量。惯性是物体运动状态变化时所表现出的阻力。当物体沿直线方向移动时，这个阻力用物体的质量来表示，在旋转动力学中，当描述角动量、角速度、力矩和角加速度时，这个阻力称为惯性矩。对于规则物体，如球体、杆和圆柱体，转动惯量可以用简单的公式求出，对于不规则形状，惯性矩可以用微积分来求解，这就允许使用连续变量。在不规则形状中，物体绕轴旋转涉及质量的连续分布。在非对称物体中，旋转时质量不会均匀分布，也就是说，求解物体的转动惯量需要使用多个变量。转动惯量是平行轴定理方程中的一个变量。改变物体绕其质心的速度或方向所需的最小力就是它的惯性矩。质心，也称为重心，是物体中各面质量均匀平衡的点例如，跷跷板的质心在板的中心，这可以通过在中心的一个支点上平衡木板来证明，如果一个成年人和一个小孩被放在跷跷板的两端，则重心会向成人移动，在平行轴定理中，平行于质心轴线的任何轴线的转动惯量可以用一个公式给出。平行轴的惯量等于质心的惯量加上物体的质点质量乘以质心与平行轴之间距离的平方。这个公式适用于绕轴旋转的任何刚体。

发表于 2020-09-17 23:33
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分类：科学教育

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