平動(dòng)的動(dòng)量矩通常包括以下幾種:
1. 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是描述剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的物理量,它反映了剛體對(duì)轉(zhuǎn)軸各點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。
2. 動(dòng)量矩:動(dòng)量矩是剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物理量,它等于剛體質(zhì)量與剛體繞某固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量。
需要注意的是,平動(dòng)不會(huì)引起物體形狀的改變,只會(huì)使物體位置發(fā)生變化。因此,平動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)量矩。
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例題:
一架直升機(jī)在水平方向上飛行,其機(jī)身長為6米,機(jī)身寬為2米。直升機(jī)的質(zhì)量為2噸,懸停在空中時(shí),其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為5千瓦。求直升機(jī)的動(dòng)量矩。
分析:
動(dòng)量矩 = 質(zhì)量 × 長度 × 垂直速度
其中,質(zhì)量為直升機(jī)的質(zhì)量,長度為機(jī)身長度,垂直速度為懸停在空中時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率除以重力加速度。
解:
根據(jù)題意,直升機(jī)的質(zhì)量為2噸,即2000千克。機(jī)身長度為6米,即6米。懸停在空中時(shí),垂直速度為0。因此,動(dòng)量矩為:
動(dòng)量矩 = 2000千克 × 6米 × 0 = 0牛頓·米
答案:
直升機(jī)的動(dòng)量矩為0牛頓·米。這是因?yàn)橹鄙龣C(jī)在水平方向上做平動(dòng),沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),所以沒有動(dòng)量矩的產(chǎn)生。