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力臂和力矩的關系

更新:2023-09-17 15:46:20 高考升學網(wǎng)

力的作用線到轉(zhuǎn)動軸的垂直距離。與動力對應的力臂叫動力臂,與阻力對應的力臂叫阻力臂。力矩表示力對物體作用時所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動效應的物理量。力和力臂的乘積為力矩。力矩是矢量。力對某一點的力矩的大小為該點到力的作用線所引垂線的長度(即力臂)乘以力的大小,其方向則垂直于垂線和力所構(gòu)成的平面用力矩的右手螺旋法則來確定。

力矩的性質(zhì)

1.力F對點O的矩,不僅決定于力的大小,同時與矩心的位置有關。矩心的位置不同,力矩隨之不同。

2.當力的大小為零或力臂為零時,則力矩為零。

3.力沿其作用線移動時,因為力的大小、方向和力臂均沒有改變,所以,力矩不變。

4.相互平衡的兩個力對同一點的矩的代數(shù)和等于零。

力矩的應用

在生活中用扳手擰緊螺母時,作用于扳手上的力F使扳手繞O點轉(zhuǎn)動,手上用的力F越大,螺帽擰得越緊。這說明,使扳手繞支點O的轉(zhuǎn)動效應不僅與力F的大小成正比,而且與支點O到作用線的垂直距離r(稱力臂)也成正比。引用“力矩”來度量力使物體繞支點(稱為矩心)轉(zhuǎn)動的效應。力F對矩心0點的矩簡稱力矩,用M(F)表示,其大小等于力F的大小與力臂r的乘積, 即M(F)=F?r。

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