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◆★■■◆。
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 kgm2。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。
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。
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◆◆■■★。
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。
在经典力学中◆■★■★,转动惯量通常以I或J表示■★,SI单位为kgm2。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。
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