扭转力矩与转动惯量论文研究

力矩和转动惯量的关系：力矩等于转动惯量乘以角加速度。力矩表示力对物体作用时所产生的转动效应的物理量。力和力臂的乘积为力矩。力矩是矢量。力对某一点的力矩的大小为该点到力的作用线所引垂线的长度（即力臂）乘以力的大小，其方向则垂直于垂线和力所构成的平面用右手螺旋法则来确定。力对某一轴线力矩的大小，等于力对轴上任一点的力矩在轴线上的投影。转动惯量（MomentofInertia），是刚体绕轴转动时惯性（回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性）的量度，用字母I或J表示。在经典力学中，转动惯量（又称质量惯性矩，简称惯矩）通常以I或J表示，SI单位为kg·m²。对于一个质点，I=mr²，其中m是其质量，r是质点和转轴的垂直距离。

M=J*a\r，即力矩等于转动惯量乘以角加速度。当以相同力矩分别作用于两个绕定轴转动的不同刚体时，所获得的角加速度一般不一样。转动惯量大的角加速度小，就是保持原有转动状态的惯性大。合外力矩M=∑（mr^2)α ∑（mr^2)只与刚体形状、质量以及转轴位置有关，叫转动惯量。所以M=Jα 所以刚体角加速度与合外力矩成正比，与刚体的转动惯量成反比。力矩相同时，转动惯量越大，越难改变其运动状态，即电机转速变化越困难。转动惯量相同时，力矩越大，角加速度越大，即电机转速变化越快。

两者都是表征使物体发生旋转的能力的物理量。计算方法是一样的都是物体各部分的重力和到转轴的距离的平方的乘积，对物体整体的积分。但是转动惯量的转动中心可以是空间任何一条轴、任何一个质点，而且电机扭矩的转动中心只能是电机的转动轴。转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性（回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性）的量度，用字母I或J表示。在经典力学中，转动惯量（又称质量惯性矩，简称惯距）通常以I 或J表示，SI 单位为 kg·m²。电机扭矩即电动机的输出扭矩，为电动机的基本参数之一。常用单位为N*m（牛*米）。对于一个质点，I = mr²，其中 m 是其质量，r 是质点和转轴的垂直距离。转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量，可形式地理解为一个物体对于旋转运动的惯性，用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等数个量之间的关系。