飞轮拥有很大的转动惯量,可以用来使机械运转顺滑。
我们将物体质量进行微分,将物体分为无穷个小质量块微分dm,转动惯量的微分即为dI = r^²dm。要计算物体总质量M的转动惯量I,我们将物体质量微分dm对应的转动惯量的微分dI进行求和。或者简而言之,我们对其进行积分:
一根细杆的转动惯量假设一个细杆的质量为M,长度为L,其线性密度λ即为M/L。根据其旋转轴的位置,细杆具有两个矩:一个是当旋转轴垂直穿过细杆的中心,同时穿过细杆的重心;第二个是当轴垂直于细杆的一端。
旋转轴穿过重心与无穷个小质量块微分dm类似,假设其具有无穷个小长度单元微分dl,将重心的原点置于旋转轴上,我们会发现从原点到左端的距离为-L/2,而从原点到右端的距离是 L/2。
如果细杆是均匀物体,那么其线密度是一个常量
将式子中dm的值带入转动惯量的计算,可得: