刚体定轴/非定轴转动（如一个小球在水平面上受外力做纯滚动） 转动定律M=Ja,转轴选取时有什么限制么?

题目

刚体定轴/非定轴转动（如一个小球在水平面上受外力做纯滚动） 转动定律M=Ja,转轴选取时有什么限制么?
瞬心质心肯定可以.还有别的轴么?
空间中任一轴似乎不行.比如说地面平面内垂直小球质心运动方向的轴有无数个,每个转动惯量都不同,但力矩相同,得到角加速度就不同,错了.可为什么角动量定理就可以相对任一定轴呢?这二者本质区别在哪呢?
有点乱,望高人指点一下.

答案

好像瞬心也是不可以的,楼主可以多代几种情况试试看.
因为我们在利用转动定律的时候,是以转轴为参考系的,需要加上惯性力.而只有一质心为转轴时,惯性力的力矩才等于零.
M=∑mia*ri=a∑mi*ri=0
所以一般情况下都用质心或固定的转轴.