概述:本道作业题是费瑞檬同学的课后练习,分享的知识点是转动惯量 扭矩,指导老师为谷老师,涉及到的知识点涵盖:已知刚体的转动惯量怎么求转矩(最好把公式列出来)谢谢_-转动惯量 扭矩,下面是费瑞檬作业题的详细。
转动惯量和转矩没有关系的.
转动惯量单位kgm^2,简单的说和旋转物的密度和形状有关;
转矩单位Nm,是施加力的大小和力臂的乘积,与被施力物体无关.
如果说互相之间的联系,从能量的角度可找到相关的东西
转动惯量和动能的关系:E=(1/2)Jw^2,J是旋转惯量,w是旋转角速度;
转矩与做功的关系:A=(1/2)Mwt,M是转矩,w是旋转角速度,t是力矩施加时间.
当转动动能E=转矩做功A时,
由以上公式可以得出:M=Kw/t 这个公式是在理想状态下得到的,限制条件:对一静止物质施加一个恒定转矩M,物质由角速度0经过时间t后加速到角速度w
力矩 rF=Iα ...(1)
I是转动惯量,α是角加速度,这里角加速度可以用第二个条件算出,即
α=ω/t=8/10=0.8,将α值带入(1)就可以了,
20=Ix0.8 I=25
这里力矩的单位是Nm不是N/m
滑轮的转动惯量也需要动量矩来提供角加速,所以系统整体的转动惯量应该是物体的转动惯量加上一个小值,这个小值取决于滑轮的转动惯量.
所以滑轮的转动惯量越大,那么测量物体的转动惯量就越大.误差也就越大.
令现在有一个质量分布均匀的矩形刚体,其长宽分别为a,b质量为m,其质心在这个矩形的几何中心
先假定一个轴过质心,矩形绕过质心的轴转动
以质心为坐标原点建立坐标系x-y,x轴平行与长.
根据转动惯量计算公式
J=积分(p^2*dm).(1)
其中积分的上下届分别为,x从-a/2到a/2,y从-b/2到b/2 p为某点到质心的距离
p=二次根号(x^2+y^2).(2)
dm=m/(a*b)*dxdy.(3)
把(2),(3)带入(1)并求出积分可以得到,刚体绕过质心的轴的转动惯量为
J=(1/12)*m*(a^2+b^2)
由于题目上面要我们求的是绕一个角点转动的转动惯量
因此由平行轴定理可以得到,令刚体绕一个角点的转动惯量为J0
那么,J0=J+m*d^2.(5)
其中J为绕过质心的轴旋转的转动惯量,d为绕角点的轴与绕质心的轴这两个轴的距离d=0.5*二次根号(a^2+b^2)
解答(5)可以得到
J0=(1/3)*m*(a^2+b^2)
刚体的转动惯量与刚体的质量和转轴位置有关;
说“一个确定的刚体有确定的转动惯量”,这句话不对;因为“一个确定的刚体”并不确定这个刚体的转轴位置.
都会使测量结果偏大,因为
1:塔轮和定滑轮之间的拉线不是水平状态时,作用在塔轮上的拉线的力就不是砝码的重力,而是比重力小,如果拉线与水平方向的夹角为A,那么使塔伦转动的力就是砝码重力乘以cosA.当你仍然用原重力计算时,当然得到的转动惯量会变大
2:定滑轮与所选用的塔轮半径不垂直的情况与上面说的很类似,你稍一分析就应该能得到结论了
提示:一.忽略摩擦系数。那它的匀速扭矩就是0.这个算都不用算。 二.圆柱体的转动惯量计算公式是I=1/2mr^2 即=1/2*500*圆柱体半径的平方. 三.知道惯量。就用 惯量*角加速度=扭矩.注意角加速度的单位是rad/s^2(弧度每二次方秒)
提示:是的,此公式源自于牛顿第二定律,F=ma。在旋转运动时,质量不能再看做是一个质量点的位移,而可以看成一个质量面绕固定轴心的旋转,也就是把一个旋转体看做是一个1m#178;的面上每一个质点的质量的总和绕固定轴旋转,那么转动惯量的单位就为kg....
提示:转动惯量和转矩没有关系的。 转动惯量单位kgm^2,简单的说和旋转物的密度和形状有关; 转矩单位Nm,是施加力的大小和力臂的乘积,与被施力物体无关。 如果说互相之间的联系,从能量的角度可找到相关的东西 转动惯量和动能的关系:E=(1/2)Jw^2,J...
提示:步进电机输出轴上的转动惯量和扭矩计算:力矩=力*力臂 你套上的轮转一圈5cm长,可以算得轮的半径0.8cm。所需力矩=20*0.8=16kg.cm。提起重物要求多大的速度,转换成速度单位RPM(每分钟转速) 现在选电机的重要参数都有了,你只要找在你要求的转速...
提示:M=J*Β (J-转动惯量,Β-角加速度) =J*2π n/60 (n--转速) 希望能帮到你。