平行軸定理とは何ですか？

平行軸定理は、物理学で使用されて、オブジェクトの慣性モーメントを任意の軸を中心に回転させる際に決定します。定理は、重心の中心を回転するオブジェクトの慣性と、この中心に平行な軸の間には関係があると述べています。この定理は、不規則な形状を含む、回転中の任意の固体オブジェクトに適用されます。

回転速度または方向の変化に対するオブジェクトの抵抗は、平行軸定理によって測定されます。慣性は、物理的なオブジェクトが動きの状態の変化を示す抵抗です。オブジェクトが線形方向に移動している場合、この抵抗はオブジェクトの質量で表されます。回転動力学では、角運動量、角速度、トルク、角加速度を記述する場合、この抵抗は慣性モーメントと呼ばれます。

球体、ロッド、シリンダーなどの通常のオブジェクトに関しては、これらの形状に固有の単純な式を使用して慣性モーメントを解くことができます。オブジェクト。不規則な形状の場合、慣性のモーメントは、連続変数を使用できる計算を使用して解決できます。不規則な形状では、軸の周りのオブジェクトの回転には、質量の連続分布が含まれます。対称ではないオブジェクトでは、質量は回転すると均等に分布しません。つまり、慣性の瞬間を解くには複数の変数を使用する必要があります。慣性モーメントは、平行軸定理方程式の1つの変数です。

質量の中心についてオブジェクトの速度または方向を変更するために必要な最低量の力は、その慣性モーメントです。重心としても知られる重心は、質量がすべての側面で均等にバランスが取れているオブジェクトのポイントです。たとえば、シーソーにはボードの中心に中心があり、これはピボットポイントの場所でボードのバランスをとることで実証できます。中央のD。大人と小さな子供がSee Sawの反対側に配置された場合、総質量が両側に均一になるまで、質量の中心が大人に向かってシフトします。

平行軸定理では、質量中心の軸に平行な軸の慣性モーメントは、単一の式で示すことができます。平行軸の慣性は、質量中心の慣性と、物体のポイント質量に、質量の中心と平行軸の間の距離の平方を掛けたものに等しくなります。この式は、軸を中心に回転する剛体に当てはまります。