Номер 1, страница 157 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Механика. Глава 5. Вращательное движение твёрдого тела. Параграф 29. Момент инерции. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Вопросы - номер 1, страница 157.

Условие.

1. Что понимают под моментом инерции материальной точки относительно оси вращения?

Решение.

1. Момент инерции материальной точки относительно оси вращения — это физическая скалярная величина, которая является мерой инертности точки при ее вращательном движении вокруг этой оси. Эта величина показывает, насколько трудно изменить угловую скорость вращения тела.

Момент инерции $\text{I}$ для материальной точки вычисляется по формуле:

$I = m r^2$

где:
$\text{m}$ — масса материальной точки,
$\text{r}$ — кратчайшее расстояние от материальной точки до оси вращения (длина перпендикуляра, опущенного от точки на ось).

Физический смысл момента инерции аналогичен массе в поступательном движении. Если масса является мерой инертности тела при поступательном движении (то есть характеризует его способность сопротивляться изменению линейной скорости), то момент инерции является мерой инертности при вращательном движении (характеризует способность сопротивляться изменению угловой скорости). Чем дальше масса расположена от оси вращения, тем больше ее вклад в момент инерции и тем сложнее "раскрутить" тело или остановить его вращение.

Единица измерения момента инерции в Международной системе единиц (СИ) — килограмм-метр в квадрате ($кг \cdot м^2$).

Ответ: Моментом инерции материальной точки относительно оси вращения называют физическую величину, равную произведению массы этой точки на квадрат ее расстояния до оси вращения.