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力对点之矩

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来源:工程力学乐学平台,作者:刘钰贤。

我们常常对力矩,力偶和力偶矩的概念混淆,傻傻分不清楚,而力矩又分为了力对点之矩和力对轴之矩。本文主要来讲一下平面中力对点之矩的概念和理解。

我们知道,力不仅可以改变物体的移动状态,还能改变物体的转动状态。我们把力使物体绕某点转动的力学效应,称为力对该点之矩。

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为力矩的中心,简称“矩心”,在平面力对点之矩中,必须指明矩心,力矩才有意义。同时,对于矩心的选择,并不一定要选为物体可以绕之转动的固定点。

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力对点之矩是代数量,绝对值等于力的大小与力臂的乘积,也可以用三角形OAB 面积的两倍来表示。矩心到力的作用线的垂直距离为力臂。

正负规定:力使物体绕矩心逆时针转向时为正,反之为负。下面,我们用一个小视频来更好的理解力矩的概念。


明:

  • 力沿其作用线移动时,因为力的大小、方向和力臂均没有改变,所以,力矩不变。再次说明力是滑移矢量。

  • 对点的矩,不仅决定于力的大小,同时与矩心的位置有关。矩心的位置不同,力矩随之不同。

  • 相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。

  • 当力的大小为零或力臂为零时,则力矩为零。

科普瞬态动力学结构基础
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首次发布时间:2022-06-09
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