轉(zhuǎn)動慣量與離心力啥關(guān)系轉(zhuǎn)動慣量和離心力 _轉(zhuǎn)動慣量

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轉(zhuǎn)動慣量與離心力啥關(guān)系？
一、轉(zhuǎn)動慣量(Momentum of Inertia)
1、質(zhì)量轉(zhuǎn)動慣量基本定義：
剛體繞軸轉(zhuǎn)動時慣性（回轉(zhuǎn)物體保持其勻速圓周運(yùn)動或靜止的特性）的量度，用字母I或J表示。
在經(jīng)典力學(xué)中，轉(zhuǎn)動慣量（又稱質(zhì)量慣性矩，簡稱慣矩）通常以I 或J表示，SI 單位為 kg·m2 。
對于一個質(zhì)點(diǎn)，
J(I) =1/2* mr2，
其中 m 是其質(zhì)量，r 是質(zhì)點(diǎn)和轉(zhuǎn)軸的垂直距離。
2、動力學(xué)公式：
角動量L:質(zhì)點(diǎn)動量p對O點(diǎn)之動量矩（通常稱為角動量）L（O）（簡記為L）
L=Iω, ω:剛體角速度。I：剛體轉(zhuǎn)動慣量。
定軸轉(zhuǎn)動動能E:
E=1/2*Iω2,
二、離心力（centrifugal force）
是一種虛擬力，是一種慣性的體現(xiàn)，它使旋轉(zhuǎn)的物體遠(yuǎn)離它的旋轉(zhuǎn)中心。

離心力的產(chǎn)生：

想象一個圍繞中心旋轉(zhuǎn)的圓盤，角速度為ω 。在圓盤上有一個質(zhì)量為m木塊，木塊由繩子連接，繩子的另一端固定在圓盤的中心（也是旋轉(zhuǎn)中心），繩長為r 。木塊隨圓盤一同轉(zhuǎn)動，假設(shè)沒有任何摩擦力，木塊的旋轉(zhuǎn)是由于繩子的拉力。在隨圓盤一同轉(zhuǎn)動的觀察者看來，木塊是靜止的。
根據(jù)牛頓定律，木塊受到的合力應(yīng)為零。但是木塊只受到一個力，就是繩子的拉力，所以合力不為零。那么這違反牛頓定律嗎？
牛頓定律只有在慣性系下才成立，但是隨圓盤一同轉(zhuǎn)動的觀察者所在的參考系是非慣性系，所以牛頓定律在這里不成立。為了使牛頓定律在非慣性系下仍然成立，那么就需要引用一個慣性力，即離心力 。
離心力的大小為，與繩子提供的拉力相等，但方向與之相反。引入離心力后，在隨圓盤一同轉(zhuǎn)動的觀察者看來，木塊同時受到繩子的拉力和離心力，大小相等，方向相反，合力為零。此時木塊靜止，牛頓定律成立。
F離心力=m*ω2*r

相對離心力：

通常離心力常用地球引力的倍數(shù)來表示，因而稱為相對離心力 “ RCF ” 。或者用數(shù)字乘“g”來表示，例如25000×g，則表示相對離心力為25000 。相對離心力是指在離心場中，作用于顆粒的離心力相當(dāng)于地球重力的倍數(shù)，單位是重力加速度“g”（980cm/sec2），此時“RCF”相對離心力可用下式計(jì)算：
RCF = 1.119×10－5×(rpm)2* r ,單位：.g 。( rpm — revolutions per minute每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，r：旋轉(zhuǎn)半徑,cm)
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