什麼是轉動慣量?
轉動慣量(I)用來衡量剛體在繞某一軸旋轉時,抗拒旋轉狀態改變的程度。它在旋轉運動中扮演的角色,就如同質量在直線運動中的角色一樣。轉動慣量愈大,要讓物體產生角加速度所需的力矩也愈大。其 SI 單位為「公斤平方公尺」(kg·m^2)。
計算公式
對許多標準形狀而言,繞其自然軸旋轉的轉動慣量都可以簡潔地寫成
常見的係數如下:實心圓柱或圓盤 k = \tfrac{1}{2}、薄圓環或圓圈 k = 1、實心球體 k = \tfrac{2}{5}、空心(薄殼)球體 k = \tfrac{2}{3},以及繞中心旋轉的細桿 k = \tfrac{1}{12}(此時 r 為細桿的全長 L)。
如何使用本計算機
先選擇與你物體相符的形狀,以公斤輸入質量,再以公尺輸入半徑(細桿則輸入長度),即可讀出以 kg·m^2 為單位的轉動慣量。計算機同時也會顯示所採用的形狀係數,方便你確認設定是否正確。
範例試算
一個質量 10 kg、半徑 0.5 m 的實心圓盤,其 k = \tfrac{1}{2}。因此
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。