转动刚体的动能定理zhuan dong gangti de dongnengdingli

定轴转动刚体动能的增量等于作用于刚体的外力的总功。即W外=1/2Iω22-1/2Iω21。刚体转动动能的增量与内力作功无关，这是由于刚体各质点之间的距离保持不变，使任意一对作用和反作用内力作功之和为零。如果外力总体上对刚体做正功，则转动动能增加；做负功时，转动动能减小；不做功时，转动动能不变，刚体作匀角速转动。在压缩机、冲压剪床、内燃机等机器上都安装有转动惯量很大的飞轮。当驱动力的功超过阻力的功时，外界对飞轮做的总功为正功，飞轮贮存起很大的机械能，当阻力的功超过驱动力的功时，也就是飞轮要对外界作功，这时飞轮将多余的能量释放出来，而飞轮的转速不会发生很大变化，从而减小了机械在运转时转动的不均匀性。例如，冲床工作时，冲头在短时间内要对工件做大量的功，是通过转动动能很大的飞轮释放能量获取的。当完成冲压后，由于飞轮转动惯量很大，使飞轮的转速变化不大。接着，驱动力对飞轮作功，飞轮又将能量贮备起来准备再次对外界做功。飞轮的作用减小了机械在稳定工作期间转速的波动性，不但可以提高工件的加工质量，减小机械振动以延长机械的使用寿命，还可以减小原动机的功率。