垂直轴
Perpendicularaxistheorem,在物理学里,垂直轴定则可以用来计算一片薄片的转动惯量.思考一个直角座标系,其中两个座标轴都包含与平行于此薄片;如果已知此薄片对于这两个座标轴的转动惯量,则垂直轴定则可以用来计算薄片对于第三个座标轴的转动惯量。
概述
假设OXYZ座标系统的X-轴与Y-轴都包含与平行于此薄片,而Z-轴垂直于薄片的面。与分别代表薄片对于X-轴与Y-轴的转动惯量.那么,薄片对于Z-轴的转动惯量为。
垂直轴定则、平行轴定理、
垂直轴
与垂直轴
伸展定则可以用来计算许多不同形状的物体的转动惯量。
垂直轴定则、平行轴定理、与伸展定则可以用来计算许多不同形状的物体的转动惯量。
导引
厚度很薄的薄片
任何实际存在的刚体都有厚度;不可能有零厚度的刚体。参考右图,假设这刚体是一块很薄的薄片,厚度是均匀的,密度也是均匀的。设定薄片的面与XY-面共平面。那么,刚体对于X-轴、Y-轴、与Z-轴的转动惯量分别为
由于厚度超小于薄片的面尺寸,我们可以忽略
垂直轴
对于积分的贡献.因此,
垂直轴
所以,对于X-轴与Y-轴的转动惯量是
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