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如上左图所示,在圆柱体上取一厚度为的微圆柱体,
如上右图所示,再在微圆柱体上取一宽度为dx的微细长方体,(右图可以看成是左图的右面向视图的放大图),该微细长方体一端的坐标为,设该点与圆心的连线同轴的夹角为,圆柱体的半径为,则有,
圆柱体的密度为:
微细长方体的体积为:
微细长方体的质量为:
,
微细长方体到转轴z的距离为:
(注:这个地方需要有一定的空间想象力)
则微细长方体的转动惯量为:
则整个细微圆柱体的转动惯量为:
将,代入上式得
由倍角公式得,,
则上式:
(因公式长度的限制,此处省略,读者自行脑补)
则整个圆柱体的转动惯量为:
【注】圆柱体的质量:
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