Et av de grunnleggende fysiske prinsippene for samspillet mellom faste legemer er treghetsloven, formulert av den store Isaac Newton. Vi møter dette konseptet nesten konstant, siden det har en ekstremt stor innflytelse på alle materielle objekter i vår verden, inkludert mennesker. I sin tur er en slik fysisk størrelse som treghetsmomentet uløselig knyttet til loven nevnt ovenfor, som bestemmer styrken og varigheten av dens innvirkning på faste legemer.
Fra mekanikkens synspunkt kan ethvert materiell objekt beskrives som et uforanderlig og klart strukturert (idealisert) system av punkter, hvor de gjensidige avstandene mellom disse ikke endres avhengig av bevegelsens art. Denne tilnærmingen gjør det mulig å nøyaktig beregne treghetsmomentet til nesten alle faste legemer ved hjelp av spesielle formler. En annen interessant nyanse her erdet faktum at enhver kompleks bevegelse, som har den mest intrikate banen, kan representeres som et sett med enkle bevegelser i rommet: rotasjons- og translasjonsbevegelser. Dette gjør også livet mye enklere for fysikere når de beregner denne fysiske mengden.
For å forstå hva som er treghetsmomentet og hvilken innflytelse det har på verden rundt oss, er det lettest å bruke eksemplet med en kraftig endring i hastigheten til et personbil (bremsing). I dette tilfellet vil bena til en stående passasjer bli dratt med av friksjon på gulvet. Men samtidig vil det ikke bli utøvd noen innvirkning på overkroppen og hodet, som et resultat av at de vil fortsette å bevege seg med samme spesifiserte hastighet i noen tid. Som et resultat vil passasjeren lene seg fremover eller falle. Med andre ord vil treghetsmomentet til bena, slukket av friksjonskraften på gulvet, være betydelig mindre enn resten av kroppens punkter. Det motsatte bildet vil bli observert med en kraftig økning i hastigheten til en buss eller trikkebil.
Treghetsmomentet kan formuleres som en fysisk størrelse lik summen av produktene av elementære masser (de individuelle punktene til et fast legeme) og kvadratet på deres avstand fra rotasjonsaksen. Det følger av denne definisjonen at denne egenskapen er en additiv mengde. Enkelt sagt er treghetsmomentet til en materiell kropp lik summen av lignende indikatorer for delene: J=J1 + J2 + J 3 + …
Denne indikatoren for kropper med kompleks geometri er funnet eksperimentelt. Redegjøreta hensyn til for mange forskjellige fysiske parametere, inkludert tettheten til et objekt, som kan være inhomogene på forskjellige punkter, noe som skaper den såk alte masseforskjellen i forskjellige segmenter av kroppen. Følgelig er ikke standardformlene egnet her. For eksempel kan treghetsmomentet til en ring med en viss radius og jevn tetthet, som har en rotasjonsakse som går gjennom midten, beregnes ved å bruke følgende formel: J=mR2. Men på denne måten vil det ikke være mulig å beregne denne verdien for en bøyle, som alle deler er laget av forskjellige materialer.
Og treghetsmomentet til en kule med solid og homogen struktur kan beregnes med formelen: J=2/5mR2. Når du beregner denne indikatoren for kropper i forhold til to parallelle rotasjonsakser, introduseres en ekstra parameter i formelen - avstanden mellom aksene, betegnet med bokstaven a. Den andre rotasjonsaksen er angitt med bokstaven L. Formelen kan for eksempel se slik ut: J=L + ma2.
Nøysomme eksperimenter på studiet av treghetsbevegelsen til kropper og arten av deres interaksjon ble først gjort av Galileo Galilei på begynnelsen av det sekstende og syttende århundre. De tillot den store vitenskapsmannen, som var forut for sin tid, å etablere den grunnleggende loven om bevaring av fysiske kropper av en tilstand av hvile eller rettlinjet bevegelse i forhold til jorden i fravær av andre kropper som virker på dem. Treghetsloven ble det første trinnet i å etablere de grunnleggende fysiske prinsippene for mekanikk, som på den tiden fortsatt var helt vage, utydelige og uklare. Deretter formulerte Newton de generelle bevegelseslovenelegemer, inkludert treghetsloven.
