その理由は次のとおりです。
* 線形運動の質量: 質量は、線形運動の変化に対するオブジェクトの抵抗の尺度(加速)です。より大きなオブジェクトは、同じ加速度を達成するためにより多くの力を必要とします。
* 回転運動における慣性モーメント: 慣性モーメントは、回転運動の変化に対するオブジェクトの抵抗の尺度(角度加速)です。慣性モーメントが高いオブジェクトは、同じ角度加速度を達成するためにより多くのトルクが必要です。
重要な関係:
質量がニュートンの第二法則(F =MA)による線形加速に関連しているように、慣性モーメント(I)は、次の方程式による角度加速度(α)に関連しています。
τ=iα
ここで、τはオブジェクトに適用されるトルクです。
慣性モーメントに影響する要因:
* 質量: オブジェクトが大きいほど、慣性モーメントが大きくなります。
* 質量の分布: 質量が回転軸からより遠くに分布するほど、慣性モーメントが大きくなります。
例:
同じ質量の固体ディスクと中空のシリンダーを想像してください。中空のシリンダーは、その質量が回転軸から遠くに分布するため、より大きな慣性モーメントを持ちます。これは、中空のシリンダーが固体ディスクよりもスピンするのが難しいことを意味します。