物理刚体的转动公式包括:转动动能、转动惯量、角速度、角加速度、转动半径、转动动能定理、动量矩定理、动量矩守恒定律等。
其中,转动动能是刚体绕固定轴转动的总机械能,与角速度的平方和转动惯量有关;转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量;角速度和角加速度是描述刚体绕固定轴转动的运动学的两个重要参数。
此外,还有刚体的动量矩定理和动量矩守恒定律,它们描述了作用于刚体上的合外力矩和刚体的动量矩的变化情况。
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好的,让我们来列出刚体转动的一个简单例题。假设一个刚体在固定轴上旋转,其角速度为ω,半径为r,且该刚体受到一个大小为F的扭矩。
根据刚体转动的公式,扭矩与角速度的乘积等于力矩,即:
F·r = M
其中,M是扭矩,F是力,r是半径。
为了简化这个公式,我们假设力F是恒定的,那么扭矩M就可以表示为:
M = F·r
现在,假设我们有一个半径为r的刚体在旋转,其角速度为ω。假设我们给这个刚体施加一个恒定的力F,那么这个力的扭矩就可以表示为:
M = F·r·ω