天行健 君子当自强而不息

【ZT】刚体物理学中的力矩

1. 力对轴的力矩
一点P上的外力F亦在此平面内。定义力Fz轴的力图1是刚体的一个横截平面,z轴为刚体的转轴,它与横截面的交点为O。作用在刚体内矩为

图1
这里r是转轴上点O到力F的作用点P的距离,r与力F之间的夹角。应当指出,力矩M是一个矢量。设两个大小一样的绕定轴转动的圆盘,有大小相等、方向相反的力F分别作用于两个静止圆盘的边缘上.这两个力的力矩所产生的转动效果是不同的.一个驱使转盘沿转动正方向,即逆时针方向旋转,而另一个则驱使转盘沿转动负方向,即顺时针方向旋转。由此可见,力矩是有大小、有方向的矢量.对于绕定轴转动的刚体,力矩的正负反映了力矩的矢量性。 按矢积定义,力矩矢量M可用位矢r和力F的矢积表示,如下图所示。

全屏
图2
当有几个力同时作用于定轴转动的刚体上时(见图3),其合力的力矩等于这几个力的力矩的代数和,即

图3
在国际单位制中,力矩的单位为牛顿米,符号为N·m
 
 
2. 力偶矩
大小相等,方向相反,不在同一直线上的一对力称为力偶。如图4所示,F,两力就形成了一力偶,其力偶矩(力偶的合力矩)定义为

图4
其中,l =(如图)。M的大小为M=Fdd为两作用线间的垂直距离,即力偶臂。

posted on 2008-04-28 10:58 lovedday 阅读(1196) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: ■ Physics


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