转动惯量与离心力啥关系力与转动惯量的关系 _小知识

转动惯量与离心力啥关系？
一、转动惯量(Momentum of Inertia)
1、质量转动惯量基本定义：
【转动惯量与离心力啥关系力与转动惯量的关系】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，
J(I) =1/2* mr2，
其中 m 是其质量，r 是质点和转轴的垂直距离。
2、动力学公式：
角动量L:质点动量p对O点之动量矩（通常称为角动量）L（O）（简记为L）
L=Iω, ω:刚体角速度。I：刚体转动惯量。
定轴转动动能E:
E=1/2*Iω2,
二、离心力（centrifugal force）
是一种虚拟力，是一种惯性的体现，它使旋转的物体远离它的旋转中心。

离心力的产生：

想象一个围绕中心旋转的圆盘，角速度为ω 。在圆盘上有一个质量为m木块，木块由绳子连接，绳子的另一端固定在圆盘的中心（也是旋转中心），绳长为r 。木块随圆盘一同转动，假设没有任何摩擦力，木块的旋转是由于绳子的拉力。在随圆盘一同转动的观察者看来，木块是静止的。
根据牛顿定律，木块受到的合力应为零。但是木块只受到一个力，就是绳子的拉力，所以合力不为零。那么这违反牛顿定律吗？
牛顿定律只有在惯性系下才成立，但是随圆盘一同转动的观察者所在的参考系是非惯性系，所以牛顿定律在这里不成立。为了使牛顿定律在非惯性系下仍然成立，那么就需要引用一个惯性力，即离心力。
离心力的大小为，与绳子提供的拉力相等，但方向与之相反。引入离心力后，在随圆盘一同转动的观察者看来，木块同时受到绳子的拉力和离心力，大小相等，方向相反，合力为零。此时木块静止，牛顿定律成立。
F离心力=m*ω2*r

相对离心力：

通常离心力常用地球引力的倍数来表示，因而称为相对离心力 “ RCF ” 。或者用数字乘“g”来表示，例如25000×g，则表示相对离心力为25000 。相对离心力是指在离心场中，作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数，单位是重力加速度“g”（980cm/sec2），此时“RCF”相对离心力可用下式计算：
RCF = 1.119×10－5×(rpm)2* r ,单位：.g 。( rpm — revolutions per minute每分钟转数，r：旋转半径,cm)

转动惯量与离心力啥关系 力与转动惯量的关系

转动惯量与离心力啥关系力与转动惯量的关系