● Момент инерции материальной точки
,
где m- масса материальной точки; r- расстояние до оси вращения.
●Момент инерции системы материальных точек (тела)
,
где ri – расстояние от материальной точки массы mi до оси вращения. В случае непрерывного распределения массы .
●Теорема Штейнера
,
где J0 – момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс; J – момент инерции относительно произвольной оси, параллельной данной, отстоящей от первой на расстоянии ; m- масса тела.
● Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг неподвижной оси z
,
где Jz- момент инерции тела относительно оси z; ω- его угловая скорость.
●Кинетическая энергия тела, движущегося поступательно без скольжения при одновременном вращении
,
где J0 – момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс; m- масса тела; – скорость центра масс тела; ω- угловая скорость тела.
● Момент силы относительно неподвижной точки
,
где r – радиус-вектор, проведенный из этой точки в точку приложения силы F. Модуль момента силы
,
где - плечо силы (кратчайшее расстояние между линией действия силы и осью вращения).
● Работа при вращении тела
,
где - угол поворота тела; - момент силы относительно оси z.
● Момент импульса
.
● Момент импульса твердого тела относительно произвольной оси z
,
где ri – расстояние от оси до отдельной частицы тела; - импульс этой частицы; Jz – момент инерции тела относительно оси z; ω – его угловая скорость.
● Уравнение (закон) динамики вращательного движения твердого тела
.
● Уравнение (закон) динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси z
,
где ε – угловое ускорение; Jz – момент инерции тела относительно оси z.
● Механическое напряжение при упругой деформации
,
где F- растягивающая (сжимающая) сила; S – площадь поперечного сечения.
● Закон Гука для продольного растяжения (сжатия)
,
где E – модуль Юнга, ε – относительное приращение длины стержня .