作业帮大学物理：为什么如果转动过程中转动惯量保持不变,则物体以恒定的角速度转动?谢谢
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/20 07:48:28
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大学物理：为什么如果转动过程中转动惯量保持不变,则物体以恒定的角速度转动?谢谢
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大学物理：为什么如果转动过程中转动惯量保持不变,则物体以恒定的角速度转动?谢谢
转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量,和质点力学中的质量的地位相当.如果没有“刚体受外力矩和= 0 ”的条件,并没有你说的“转动过程中转动惯量保持不变,则物体以恒定的角速度转动”这一结论.
它们之间的关系是：如果刚体受外力矩和=0 ,则角动量不变；而角动量=Iω,如果再限定刚体转动惯量I不变,角速度ω当然就不变的了.
如何理解上述关系呢?可以仿质点力学.先找出它们之间的对应关系：力——力矩,质量——转动惯量,速度——角速度,加速度——角加速度,动量——角动量（也叫动量矩）.
质点力学中,如果质点受外力的合力=0,动量会改变吗?即动量P=mv,而质点质量m一般是不变的,故速度v也不会变,物体会做匀速运动；刚体力学中,如果刚体受外力矩和=0,角动量会改变吗?当然也不会!即角动量M=Iω不变.但刚体和质点不同,它的转动惯量I可能会随着刚体上各质点分布的改变而改变,即转动惯量I可能会变化（如：人手持哑铃转动,手臂展开和手臂收回,系统的质量分布就变化了,即转动惯量也就变化了）.只有在刚体受外力矩和= 0 且转动过程中转动惯量I保持不变下,刚体才能以恒定的角速度ω转动.
大学物理：为什么如果转动过程中转动惯量保持不变,则物体以恒定的角速度转动?谢谢
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