"路上人"考考我,我就简明扼要地做一描述.

直线运动的动能能量公式为ELinear=1/2乘M乘V的平方,定轴转动的能量公式 ERotation=1/2乘I乘角速度的平方.其中I是转动惯量.I=M乘R的平方

一个长1米的圆柱形刚体AB,当其以V的速度移动的时候具有能量E1,可以看成无数连接的小段且运动的矢量方向一致或平行,当一端A被固定的时候,具有动能ELinear的刚体将变成围绕A轴转动的定轴转动.AB的能量变成Etotation.无数连接的小段(微元),虽然其角速度一样但是因为距轴的R不同,因此线速度不同,原来直线运动的时候每段的动能是一样的,变成定轴转动后就不一样了.

注意,各个部分的能量积分结果是一样的.在转动时候,距离轴越远的段能量越大!

当考察各个小段是软连接的时候,在由直线运动转变为定轴转动的过程中和已经稳定转动的状态又不同.

形成稳定转动时候,因惯性离心力和向心力作用,鞭子是拉直的.若没有持续的力,鞭子前端会超过近轴端而形成摆动.

现在主要分析转变过程中的事情.

转变开始,距离轴近的段会依此停止,末端的速度越来越大.