момент инерции - аналогичен массе и имеет смысл как мера инертности для вращательного движения. чем больше момент инерции тем сложнее раскрутить объект и тем сложнее остановить вращающийся объект.
если зафиксировать ось вращения иголки и шестеренки из механического будильника (например в магнитном поле) а потом привести во вращение эти два объекта с одинаковой угловой скоростью, то шестеренка будет вращаться гораздо дольше.
у нее больше момент инерции. она может запасти больше энергии.
большим моментом инерции при равной массе обладают тела, чья масса распределена дальше от оси вращения.
Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.
Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g
Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R
Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 - начальная скорость шарика, которую мы ищем):
mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R
mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2
mV1^2 = 5mgR
V1 = √5gR
1
Объяснение:
в формуле присутствует радиус J=mr^2/2
чем больше радиус тем больше момент инерции.
а теперь на пальцах.
момент инерции - аналогичен массе и имеет смысл как мера инертности для вращательного движения. чем больше момент инерции тем сложнее раскрутить объект и тем сложнее остановить вращающийся объект.
если зафиксировать ось вращения иголки и шестеренки из механического будильника (например в магнитном поле) а потом привести во вращение эти два объекта с одинаковой угловой скоростью, то шестеренка будет вращаться гораздо дольше.
у нее больше момент инерции. она может запасти больше энергии.
большим моментом инерции при равной массе обладают тела, чья масса распределена дальше от оси вращения.