Categoría: Ciencia e Ingeniería
Análisis:
De hecho, los capítulos anteriores están todos bien, pero me gustaría explicar el momento de inercia desde otro ángulo:
Primero hablemos del origen de la inercia rotacional. Comencemos con la energía cinética. Todo el mundo sabe que la energía cinética E = (1/2) mv? 2, y el significado físico real de la energía cinética es. : el objeto es relativo a un determinado sistema (seleccione un sistema de referencia) la energía real de movimiento (el significado real de P energía potencial es la cantidad de energía real que un objeto que se mueve en relación con un determinado sistema puede convertir en movimiento).
E=(1/2)mv?2 (v?2 es la segunda potencia de v)
Sustituye v=wr en la fórmula anterior (w es la velocidad angular, r es el radio, aquí para cualquier objeto, el objeto se diferencia en innumerables puntos de partículas, la distancia entre el punto de partículas y el centro de gravedad del todo en movimiento es r, y luego los diferentes puntos de partículas se integran para obtener el equivalente real r)
Obtener E=(1/2)m(wr)?2
Dado que las propiedades myr de un determinado objeto en movimiento no cambian, las variables sobre my r se reemplaza con una variable K,
K=mr?2
y se obtiene E=(1/2)Kw?2
K es el momento de inercia Analizar el papel real en la situación es equivalente al papel de la masa en el análisis traslacional del movimiento newtoniano, y generalmente son cantidades que no se cambian fácilmente.
De esta manera, se puede analizar un problema de rotación desde la perspectiva de la energía, en lugar de analizar únicamente el problema de rotación desde la perspectiva del movimiento puro.
¿Por qué se puede analizar el problema de rotación desde una perspectiva energética cambiando la fórmula?
1. E=(1/2)Kw?2 en sí representa la energía de movimiento del objeto de investigación
2. La razón por la que no es bueno usar E=(1 /2)mv?2 El problema de analizar objetos giratorios se debe a que no contiene ninguna información de rotación del objeto giratorio.
3. E=(1/2)mv?2 no contiene información de rotación, pero tampoco contiene información que refleje el movimiento local, porque la velocidad v interior solo representa el movimiento del centro de masa de ese objeto.
4. La razón por la que E=(1/2)Kw?2 es conveniente para el análisis es que contiene toda la información de rotación de un objeto, porque el momento de inercia K=mr?2 en sí es obtenido por una integral, para ser más detallado, es el resultado equivalente K=∑ mr?2 (K aquí es lo mismo que J subiendo) que combina la información invariante de rotación del objeto giratorio.
Por lo tanto, solo porque se descubrió el momento de inercia, resulta valioso analizar el problema de rotación desde la perspectiva de la energía.