『壹』 力對杠桿的轉動效果與什麼有關
力的大小 F
方向
轉動軸到力作用線的距離 d
方向決定是順時針或逆時針
F和d決定力矩M
M=F*d
『貳』 杠桿兩端力矩不相等時,杠桿會向著力矩大的一端轉動。問此時杠桿的整體重心會上移嗎
「杠桿」繞支點力矩不平衡時,杠桿將發生繞杠桿支點的轉動,這個轉動的方向依照力矩較大的一側轉動,轉動方向該力矩方向相關,不一定向上轉動,至於杠桿的「整體重心」是否上移,那需要看該重心處於杠桿什麼位置,當然,這個重心應該是與作用在它上面的力矩無關,它應該在杠桿的固定位置。通常杠桿因力矩不平衡出現轉動時,杠桿的支點位置不發生變化。
如,重量為F,支點在o點的杠桿,重心在m,對支點產生的力矩為FL,當在l處受到一個同樣向下的力矩 fl作用,當FL=fl 時,杠桿處於平衡狀態,當FL>fl時,杠桿有順時針方向轉動趨勢,m的位置就是有「向下」移動趨勢,只有在FL<fl時,杠桿逆時針方向轉動,m點才有可能「向上」。
『叄』 如何推導力矩
力矩(torque):力臂(L)和力(F)的叉乘(M)。物理學上指使物體轉動的力乘以到轉軸的距離[1]。 即:M=L×F。其中L是從轉動軸到著力點的矢量, F是矢量力;力矩也是矢量。 力矩的量綱是距離×力;與能量的量綱相同。但是力矩通常用牛頓-米,而不是用焦耳作為單位。力矩的單位由力和力臂的單位決定。 力對物體產生轉動作用的物理量。可分為力對軸的矩和力對點的矩。力對軸的矩是力對物體產生繞某一軸轉動作用的物理量。它是代數量,其大小等於力在垂直於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;其正負號用以區別力矩的不同轉向,按右手螺旋定則確定:以右手四指沿分力方向(X軸/Y軸),且掌心面向轉軸(X軸/Y軸)而握拳,大拇指方向(Z軸)與該軸正向一致時取正號,反之則取負號。力對點的矩是力對物體產生繞某一點轉動作用的物理量。它是矢量,等於力作用點位置矢r和力矢F的矢量積。例如 ,用球鉸鏈固定於O點的物體受力F作用,以r表示自O點至F作用點A的位置矢,r和F的夾角為a(見圖)。物體在F作用下 ,繞垂直於r與F組成的平面並通過O點的軸轉動 。轉動作用的大小和轉軸的方向取決於F對O點的矩矢M,M=r×F ;M的大小為rFsina ,方向由右手定則確定 。力矩M 在過矩心O的直角坐標軸上的投影為 Mx 、My 、Mz 。可以證明 Mx 、My 、Mz 就是F對x ,y,z軸的矩。力矩的量綱為L2MT -2,其國際制單位為N·m。 例如,3牛頓的力作用在離支點2米的杠桿上的力矩等於1牛頓的力作用在離支點6米的力矩,這里假設力與杠桿垂直。一般地,力矩可以用矢量叉積(注意:不是矢量點乘)定義: 其中r是從轉動軸到力的矢量, F是矢量力。
編輯本段單位
力矩的量綱是距離乘以力;依照國際單位制,力矩的單位是牛頓-米。雖然牛頓與米的次序,在數學上,是可以變換的。BIPM (國際重量測量局) 設定這次序應是牛頓-米,而不是米-牛頓。 依照國際單位制,能量與功量的單位是焦耳,定義為 1 牛頓-米。但是,焦耳不是力矩的單位。因為,能量是力點積距離的標量;而力矩是距離叉積力的偽矢量。當然,量綱相同並不盡是巧合;使 1 牛頓-米的力矩,作用一全轉,需要恰巧 2*Pi 焦耳的能量。 定義 力對物體的作用效應,除移動效應外,還有轉動效應。
編輯本段靜力觀念
當一個物體在靜態平衡時,凈作用力是零,對任何一點的凈力矩也是零。關於二維空間,平衡的要求是: x,y方向合力均為0,且合力矩為0.
編輯本段動力觀念
力矩是角動量隨時間的導數,就像力是動量隨時間的導數。 剛體的角動量是轉動慣量乘以角速度。
『肆』 平面力矩以逆時針轉動為正
力是對點的平移作用,當然經由該點可以帶動線面體,力矩是實際兩個力組成的(參照系),力矩是對直線的旋轉作用.假設都是1牛頓的力,作用於一點,你如何區分他們?答案就是方向,這無數哥方向在3維世界中形成球,類似的,假設都是1牛米的力矩,作用於一條直線,你如何區分他們?答案也是方向,不同的力矩作用,旋轉方向是不一樣的,每個旋轉方向都確定了一個平面,對於直線來說,你在其上任意一點安插一條法線,那它的旋轉也就唯一了,也就是說法線能區分不同方向的力矩,所以旋轉平面的法線就是力矩的方向,至於順時針逆時針,就像力向前向後一樣,是相反的,所以是正負的關系.
力矩的量綱是距離×力;與能量的量綱相同.但是力矩通常用牛頓-米,而不是用焦耳作為單位.力矩的單位由力和力臂的單位決定.力對物體產生轉動作用的物理量.可分為力對軸的矩和力對點的矩.力對軸的矩是力對物體產生繞某一軸轉動作用的物理量.它是代數量,其大小等於力在垂直於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;其正負號用以區別力矩的不同轉向,按右手螺旋定則確定:以右手四指沿分力方向(X軸/Y軸),且掌心面向轉軸(X軸/Y軸)而握拳,大拇指方向(Z軸)與該軸正向一致時取正號,反之則取負號.力對點的矩是力對物體產生繞某一點轉動作用的物理量.它是矢量,等於力作用點位置矢r和力矢F的矢量積.例如 ,用球鉸鏈固定於O點的物體受力F作用,以r表示自O點至F作用點A的位置矢,r和F的夾角為a(見圖).物體在F作用下 ,繞垂直於r與F組成的平面並通過O點的軸轉動 .轉動作用的大小和轉軸的方向取決於F對O點的矩矢M,M=r×F ;M的大小為rFsina ,方向由右手定則確定 .力矩M 在過矩心O的直角坐標軸上的投影為 Mx 、My 、Mz .可以證明 Mx 、My 、Mz 就是F對x ,y,z軸的矩.力矩的量綱為L2MT -2,其國際制單位為N·m.例如,3牛頓的力作用在離支點2米的杠桿上的力矩等於1牛頓的力作用在離支點6米的力矩,這里假設力與杠桿垂直.一般地,力矩可以用矢量叉積(注意:不是矢量點乘)定義:其中r是從轉動軸到力的矢量,F是矢量力.
『伍』 力矩的問題
力矩不是力乘以距離,力矩等於徑向矢量與作用力的叉積。
力矩在物理學里是指作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向。力矩的單位是牛頓-米。力矩希臘字母是 tau。力矩的概念,起源於阿基米德對杠桿的研究。轉動力矩又稱為轉矩或扭矩。力矩能夠使物體改變其旋轉運動。推擠或拖拉涉及到作用力 ,而扭轉則涉及到力矩。
(5)使杠桿轉動取決於力矩擴展閱讀
力矩的維數是力*距離;這個維數與能量的維數相同。但力矩通常是牛頓米,而不是焦耳。力矩單位由力和臂的單位決定。
相關性質:
1、力f到o點的力矩不僅取決於力的大小,而且還取決於力矩中心的位置。力矩隨力矩中心的位置而變化。
2、當力為零或手臂為零時,力矩為零。
3、當力沿其作用線移動時,由於力的大小、方向和臂保持不變,力矩保持不變。
4、兩個平衡力在同一點上的矩的代數和等於零。
『陸』 如何判斷力矩使杠桿轉動的方向
可以先假設一個力矩消失,然後判斷另一個的作用效果。
『柒』 什麼是力矩,什麼樣的力矩能使杠桿逆時針轉動
長得象力矩的符號力矩=力*它的力臂(單位N*m)
逆時針轉動當然要順時針力矩的總和小於逆時針力矩的總和,E順總<E逆總---E不是英文里的E,但力矩符號不是E
『捌』 怎麼理解力矩方向,垂直於作用的杠桿和作用力所決定的平面不是在平面內也即F垂直於OP方向的分向量
力矩的作用效果是讓物體繞支點或軸產生轉動,以杠桿為例,一旦杠桿轉動,杠桿上每個質點都相對支點做圓周運動了。既然是圓周運動,質點就會有角速度。你會發現,力矩的方向恰好就是角速度的方向。所以你也可以理解成力矩讓杠桿產生了角速度,從而旋轉。
『玖』 力矩該怎麼理解
力矩在物理學里是指作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向。力矩的單位是牛頓-米。力矩希臘字母是 tau。力矩的概念,起源於阿基米德對杠桿的研究。轉動力矩又稱為轉矩或扭矩。力矩能夠使物體改變其旋轉運動。推擠或拖拉涉及到作用力 ,而扭轉則涉及到力矩。力矩等於徑向矢量與作用力的叉積。
1.力F對點O的矩,不僅決定於力的大小,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和等於零。
『拾』 什麼是力矩力矩有何特點
力矩在物理學里是指作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向。力矩的單位是牛頓-米。力矩希臘字母是 tau。力矩的概念,起源於阿基米德對杠桿的研究。轉動力矩又稱為轉矩或扭矩。力矩能夠使物體改變其旋轉運動。推擠或拖拉涉及到作用力 ,而扭轉則涉及到力矩。力矩等於徑向矢量與作用力的叉積。
力矩的特點:
1、力矩只是衡量物體轉動趨勢的一個物理量。
2、力矩是力和力臂的乘積。
3、力矩,也叫轉矩,和物體轉動方向、物體的轉速和質量、形狀等無關。
4、物體最終的轉動趨勢取決於綜合力矩的施加結果,不只是被研究力矩的大小就能控製得了的。
(10)使杠桿轉動取決於力矩擴展閱讀:
力矩的性質:
1、力F對點O的矩,不僅決定於力的大小,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和等於零。
力矩單位變換:
力矩的量綱是距離乘以力;依照國際單位制,力矩的單位是牛頓-米。雖然牛頓與米的次序,在數學上,是可以變換的。BIPM (國際重量測量局) 設定這次序應是牛頓-米,而不是米-牛頓。