Learning Objective 6.1.A: Describe the rotational kinetic energy of a rigid system in terms of the rotational inertia and angular velocity of that rigid system.
- 6.1.A.1 The rotational kinetic energy of an object or rigid system is related to the rotational inertia and angular velocity of the rigid system and is given by the equation $K = \frac{1}{2} I \omega^2$.
- 6.1.A.1.i The rotational inertia of an object about a fixed axis can be used to show that the rotational kinetic energy of that object is equivalent to its translational kinetic energy, which is its total kinetic energy.
- 6.1.A.1.ii The total kinetic energy of a rigid system is the sum of its rotational kinetic energy due to its rotation about its center of mass and the translational kinetic energy due to the linear motion of its center of mass.
- 6.1.A.2 A rigid system can have rotational kinetic energy while its center of mass is at rest due to the individual points within the rigid system having linear speed and, therefore, kinetic energy.
- 6.1.A.3 Rotational kinetic energy is a scalar quantity.
学習目標 6.1.A: 回転慣性と角速度を用いて、剛体系の回転運動エネルギーを説明する。
- 6.1.A.1 物体または剛体系の回転運動エネルギーは、剛体系の回転慣性と角速度に関連しており、以下の式で与えられる $K = \frac{1}{2} I \omega^2$。
- 6.1.A.1.i 固定軸に関する物体の回転慣性を用いることで、その物体の回転運動エネルギーが並進運動エネルギー(=全運動エネルギー)に等しいことを示せる。
- 6.1.A.1.ii 剛体系の全運動エネルギーは、重心周りの回転による回転運動エネルギーと、重心の直線運動による並進運動エネルギーの和である。
- 6.1.A.2 剛体系は重心が静止していても、内部の各点が線速度を持ち、したがって運動エネルギーを持つため、回転運動エネルギーを持つことができる。
- 6.1.A.3 回転運動エネルギーはスカラー量である。
