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慣性矩的物理意義是什麼

慣性矩的物理意義是什麼

  物理意義如下:描述一個任意形狀的剛體繞一點轉動的慣性,可以建立一個座標系,如果這個座標系的位置和方位取得好的話,只用三個轉動慣量就可以描述。但如果座標系取得一般的話,就需要更多的量來描述(需要額外的6個量),這些就稱為慣性積。

  慣性矩是一個幾何量,通常被用作描述截面抵抗彎曲的性質。慣性矩的國際單位為面積二次矩,也稱面積慣性矩,而這個概念與質量慣性矩(即轉動慣量)是不同概念。

慣性積的物理意義是什麼

  在材料力學中有描述截面幾何性質的的慣性積,在剛體動力學中有描述剛體質量幾何的慣性積。

  1、質量慣性積是剛體動力學中一個重要的質量幾何性質。剛體中的質量微元 Δmi與這微元的兩個直角座標的乘積對剛體的總和。

  2、面積慣性積。有實際應用價值的只是平面積的慣性積,是截面的一個重要幾何性質。

傅立葉變換的物理意義

  傅立葉變換是數字訊號處理領域一種很重要的演算法。要知道傅立葉變換演算法的意義,首先要了解傅立葉原理的意義。傅立葉原理表明:任何連續測量的時序或訊號,都可以表示為不同頻率的正弦波訊號的無限疊加。而根據該原理創立的傅立葉變換演算法利用直接測量到的原始訊號,以累加方式來計算該訊號中不同正弦波訊號的頻率、振幅和相位。

  和傅立葉變換演算法對應的是反傅立葉變換演算法。該反變換從本質上說也是一種累加處理,這樣就可以將單獨改變的正弦波訊號轉換成一個訊號。因此,可以說,傅立葉變換將原來難以處理的時域訊號轉換成了易於分析的頻域訊號(訊號的頻譜),可以利用一些工具對這些頻域訊號進行處理、加工。最後還可以利用傅立葉反變換將這些頻域訊號轉換成時域訊號。

  從現代數學的眼光來看,傅立葉變換是一種特殊的積分變換。它能將滿足一定條件的某個函式表示成正弦基函式的線性組合或者積分。在不同的研究領域,傅立葉變換具有多種不同的變體形式,如連續傅立葉變換和離散傅立葉變換。

  在數學領域,儘管最初傅立葉分析是作為熱過程的解析分析的工具,但是其思想方法仍然具有典型的還原論和分析主義的特徵。任意的函式透過一定的分解,都能夠表示為正弦函式的線性組合的形式,而正弦函式在物理上是被充分研究而相對簡單的函式類:1. 傅立葉變換是線性運算元,若賦予適當的範數,它還是酉運算元;2. 傅立葉變換的逆變換容易求出,而且形式與正變換非常類似;3. 正弦基函式是微分運算的本徵函式,從而使得線性微分方程的求解可以轉化為常係數的代數方程的求解,線上性時複雜的卷積運算為簡單的乘積運算,從而提供了計算卷積的一種簡單手段;4. 離散形式的傅立葉的物理系統內,頻率是個不變的性質,從而系統對於複雜激勵的響應可以透過組合其對不同頻率正弦訊號的響應來獲取;5. 著名的卷積定理指出:傅立葉變換可以化復變換可以利用數字計算機快速的算出(其演算法稱為快速傅立葉變換演算法(FFT))。

  正是由於上述的良好性質,傅立葉變換在物理學、數論、組合數學、訊號處理、機率、統計、密碼學、聲學、光學等領域都有著廣泛的應用。


如何理解化學勢的物理意義

  從定義上看,“化學勢”和粒子數有關,具體來說,是粒子數目的變化導致的Gibbs自由能的變化。最簡單的例子是:單一物質處於氣-液兩相共存態在這種共存態中,個粒子處於氣態,個粒子處於液態,並且滿足。各自的Gibbs自由能表示式為和。假設某一時刻有個粒子從氣態進入了液態,這必然會導致氣-液共存系統的Gibbs自 ...

比熱容的物理意義

  1、比熱容的物理意義是:單位質量物體改變單位溫度時吸收或放出的熱量,每升高1度的溫度,物質的比熱容越大,該物質則需要更多熱能加熱。   2、比熱容是指在不發生相變或化學變化的情況下,使某一均勻物質的溫度升高1K所需要的熱量,如果有1mol的東西,那麼需要的熱量就是摩爾熱容,恆壓下的摩爾熱容稱為恆壓摩爾熱容 ...

位移時間影象物理意義

  1、位移-時間影象表示位移隨時間變化的規律,這是位移-時間影象的物理意義。   2、它的橫座標表示時間,縱座標表示物體的位移,這個位移是相對於座標原點的位移。   3、物體沿一直線運動,我們在這條直線上建立一個一維座標系---數軸。在數軸上選取座標原點,當物體在這條直線上運動時,就可以用位移-時間影象來描 ...

雷諾數的物理意義是什麼

  雷諾數一種可用來表徵流體流動情況的無量綱數。Re=ρvd/μ,其中v、ρ、μ分別為流體的流速、密度與黏性係數,d為一特徵長度。例如流體流過圓形管道,則d為管道的當量直徑。利用雷諾數可區分流體的流動是層流或湍流,也可用來確定物體在流體中流動所受到的阻力。   知識拓展雷諾數的科學定義指出,它是運動物體上的慣 ...

加速度的物理意義

  1、表示質點速度變化的快慢的物理量。   2、舉例:假如兩輛汽車開始靜止,均勻地加速後,達到10m/s的速度,A車花了10s,而B車只用了5s。它們的速度都從0變為10m/s,速度改變了10m/s。所以它們的速度變化量是一樣的。但是很明顯,B車變化得更快一些。我們用加速度來描述這個現象:B車的加速度(a= ...

向心加速度的物理意義是什麼

  加速度是描述物體速度變化快慢的物理量.在直線運動中,加速度是描述物體速度大小變化快慢的;在勻速圓周運動中,速度的大小不變,方向不斷變化,這時候速度變化量的方向是指向圓心的,也就是說做勻速圓周運動的物體的加速度是指向圓心的,從效果上我們又指這時候的加速度叫做向心加速度.也就是說在勻速圓周運動中,加速度是指向 ...

光程的物理意義

  1、光程是一個摺合量,在傳播時間相同或相位改變相同的條件下,把光在介質中傳播的路程摺合為光在真空中傳播的相應路程.在數值上,光程等於介質折射率乘以光在介質中傳播的路程。   2、光在媒質中透過的路程和該媒質折射率的乘積。例如,在折射率為n的介質中,光行進一距離d,光程即為乘積nd,由n的物理意義可知,光在 ...