11.7
例えば、ハンドスピナーのような剛体を考えてみましょう。固定軸を中心にθ1からθ2に回転するように外力が加えられると、身体にかかる総仕事は、本体にかかる正味トルクとその角変位の積分に等しくなります。
剛体の正味トルクは慣性モーメントに角加速度を掛けたものに等しいため、仕事式のトルクの値を代入し、連鎖律を使用すると、dω/dtはdθ/dtにdω/dθを掛けたものとして表すことができます。
ここで、dθ/dtは角速度ωです。 したがって、方程式の被積分積はIωに等しくなります。
初期角速度と最終角速度の制限内で積分すると、固定軸を中心に剛体を回転させるために外力によって行われる正味の仕事は、オブジェクトの回転運動エネルギーの変化に等しくなります。
これは、回転する剛体の仕事エネルギー定理の表現です。
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