什么是转动动能？
转动动能是指物体因绕某一轴线旋转而具有的能量。就像做直线运动的物体拥有平动动能（\(\frac{1}{2}mv^2\)）一样，旋转的物体也储存着能量，其大小取决于质量相对于转轴的分布情况（即转动惯量 \(I\)）以及旋转的快慢（即角速度 \(\omega\)）。本计算器适用于任何旋转物体——飞轮、车轮、齿轮、行星乃至涡轮机都可以。
计算公式
转动动能的计算公式为：
$$KE = \frac{1}{2} \cdot I \cdot \omega^2$$
其中，\(KE\) 为转动动能，单位是焦耳（J）；\(I\) 为转动惯量，单位是千克·平方米（\(\text{kg}\cdot\text{m}^2\)）；\(\omega\) 为角速度，单位是弧度每秒（rad/s）。需要特别注意的是，动能与角速度的平方成正比，因此转速翻一倍，储存的能量就会增加到原来的四倍。
计算器使用方法
输入物体的转动惯量和角速度，即可直接读出对应的转动动能。如果你的转速是以每分钟转数（RPM）给出的，请先进行换算：\(\omega\)（rad/s）\(= \text{RPM} \times \frac{2\pi}{60}\)。
例题演示
假设有一个飞轮，其转动惯量为 \(I = 2\ \text{kg}\cdot\text{m}^2\)，旋转角速度为 \(\omega = 10\ \text{rad/s}\)。代入公式可得：$$KE = \frac{1}{2} \times 2 \times 10^2 = \frac{1}{2} \times 2 \times 100 = 100\ \text{焦耳}$$因此，该飞轮储存了 100 J 的转动动能。
常见问题
应该使用什么单位？建议统一使用国际单位制（SI）：转动惯量用 \(\text{kg}\cdot\text{m}^2\)，角速度用 rad/s，这样得到的能量单位就是焦耳。
如何把 RPM 换算成 rad/s？将 RPM 乘以 \(2\pi\) 再除以 60 即可。例如，\(60\ \text{RPM} = 60 \times \frac{6.2832}{60} \approx 6.28\ \text{rad/s}\)。
为什么公式中 \(\omega\) 是平方？无论是直线运动还是转动，动能都与速度的平方成正比。正因如此，即使转速只是略有提升，储存的能量也会大幅增加。
