1、力矩(torque):力(F)和力臂(L)的叉乘(M)。
(資料圖片)
2、物理學(xué)上指使物體轉(zhuǎn)動(dòng)的力乘以到轉(zhuǎn)軸的距離。
3、 即:M=L×F。
4、其中L是從轉(zhuǎn)動(dòng)軸到著力點(diǎn)的矢量, F是矢量力;力矩也是矢量。
5、 力矩的量綱是距離×力;與能量的量綱相同。
6、但是力矩通常用牛頓-米,而不是用焦耳作為單位。
7、力矩的單位由力和力臂的單位決定。
8、 力對(duì)物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)作用的物理量。
9、可分為力對(duì)軸的矩和力對(duì)點(diǎn)的矩。
10、力對(duì)軸的矩是力對(duì)物體產(chǎn)生繞某一軸轉(zhuǎn)動(dòng)作用的物理量。
11、它是代數(shù)量,其大小等于力在垂直于該軸的平面上的分力同此分力作用線到該軸垂直距離的乘積;其正負(fù)號(hào)用以區(qū)別力矩的不同轉(zhuǎn)向,按右手螺旋定則確定:以右手四指沿分力方向,且掌心面向轉(zhuǎn)軸而握拳,大拇指方向與該軸正向一致時(shí)取正號(hào),反之則取負(fù)號(hào)。
12、力對(duì)點(diǎn)的矩是力對(duì)物體產(chǎn)生繞某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)作用的物理量。
13、它是矢量,等于力作用點(diǎn)位置矢r和力矢F的矢量積。
14、例如 ,用球鉸鏈固定于O點(diǎn)的物體受力F作用,以r表示自O(shè)點(diǎn)至F作用點(diǎn)A的位置矢,r和F的夾角為a(見(jiàn)圖)。
15、物體在F作用下 ,繞垂直于r與F組成的平面并通過(guò)O點(diǎn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng) 。
16、轉(zhuǎn)動(dòng)作用的大小和轉(zhuǎn)軸的方向取決于F對(duì)O點(diǎn)的矩矢M,M=r×F ;M的大小為rFsina ,方向由右手定則確定 。
17、力矩M 在過(guò)矩心O的直角坐標(biāo)軸上的投影為 Mx 、My 、Mz 。
18、可以證明 Mx 、My 、Mz 就是F對(duì)x ,y,z軸的矩。
19、力矩的量綱為L(zhǎng)2MT -2,其國(guó)際制單位為N·m。
20、 例如,3牛頓的力作用在離支點(diǎn)2米的杠桿上的力矩等于1牛頓的力作用在離支點(diǎn)6米的力矩,這里假設(shè)力與杠桿垂直。
21、一般地,力矩可以用矢量叉積(注意:不是矢量點(diǎn)乘)定義: 其中r是從轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力的矢量, F是矢量力。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
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