平行軸定理在物理學中用來確定物體繞任何軸旋轉時的轉動慣量。該定理指出物體繞其重心旋轉的慣量與平行于該中心的軸之間存在關系。該定理適用于任何旋轉的固體物體,包括不規則形狀。 科學家用燒杯測量物體對旋轉速度...
平行軸定理在物理學中用來確定物體繞任何軸旋轉時的轉動慣量。該定理指出物體繞其重心旋轉的慣量與平行于該中心的軸之間存在關系。該定理適用于任何旋轉的固體物體,包括不規則形狀。
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科學家用燒杯測量物體對旋轉速度或方向變化的抵抗力,根據其慣性,用平行軸定理來測量。慣性是物體運動狀態變化時所表現出的阻力。當物體沿直線方向移動時,這個阻力用物體的質量來表示,在旋轉動力學中,當描述角動量、角速度、力矩和角加速度時,這個阻力稱為慣性矩。對于規則物體,如球體、桿和圓柱體,轉動慣量可以用簡單的公式求出,對于不規則形狀,慣性矩可以用微積分來求解,這就允許使用連續變量。在不規則形狀中,物體繞軸旋轉涉及質量的連續分布。在非對稱物體中,旋轉時質量不會均勻分布,也就是說,求解物體的轉動慣量需要使用多個變量。轉動慣量是平行軸定理方程中的一個變量。改變物體繞其質心的速度或方向所需的最小力就是它的慣性矩。質心,也稱為重心,是物體中各面質量均勻平衡的點例如,蹺蹺板的質心在板的中心,這可以通過在中心的一個支點上平衡木板來證明,如果一個成年人和一個小孩被放在蹺蹺板的兩端,則重心會向成人移動,在平行軸定理中,平行于質心軸線的任何軸線的轉動慣量可以用一個公式給出。平行軸的慣量等于質心的慣量加上物體的質點質量乘以質心與平行軸之間距離的平方。這個公式適用于繞軸旋轉的任何剛體。