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3,的方向垂直于a与b所决定的平面,且c的指向满足右手法则;
则称为c为a与b的向量积,记为a×b,即ca×b。
右手法则:伸出你的右手,从力臂(指向力的作用线)向力的方向握,那么大拇指的方向就是力矩的方向。
力矩的计算:力矩的计算:①先求出力的力臂,再由定义求力矩M=FL,如图中,力F的力臂为LFLsi
θ,则力矩M=FLsi
θ2,把力沿平行于杆和垂直于杆的两个方向分解,平行于杆的分力对杆无转动效果,力矩为零;平行于杆的分力的力矩为该分力的大小与杆长的乘积。如图中,力F的力矩就等于其分力F1产生的力矩,M=Fsi
θL。两种方法不同,但求出的结果是一样的,对具体的问题选择恰当的方法会简化解题过程。F1LθFFF2LFLθθ
力使物体转动改变的效果不仅跟力的大小有关,还跟力臂有关,即力对物体的转动效果决定于力矩。①当臂
f等于零时,不论作用力多么大,对物体都不会产生转动作用。②当作用力与转动轴平行时,不会对物体产生转动作用,计算力矩,关键是找力臂。需注意力臂是转动轴到力的作用线的距离,而不是转动轴到力的作用点的距离。大小一定的力有最大力矩的条件:1,作用在离转动轴最远的点上;2,的方向垂直于力作用点和转轴的连线与转轴所构成的平面。
二:定转动轴物体的转动平衡定转动轴物体的平衡转动平衡:有转动轴的物体在力的作用下,如果保持静止或匀速转动状态,我们称这个物体处于转动平衡。平衡条件:平衡条件:作用于物体上的全部外力对固定转动轴所取力矩的代数和为零。沿着转轴观察,力矩的转动效应不是使物体沿顺时针转,就是逆时针转,若使物体沿顺时针转的力矩为正,则使物体沿逆时针转的力矩就为负。当不好判断力是使物体沿哪个方向转动时,可以将力分解带沿杆和垂直于方向沿杆的分力力矩为零(或者垂直于面和平行与面或者轴,其中平行与面或者轴的分力力矩为零)当作用在有固定转动轴物体上的顺时针方向力矩之和与逆时针方向力矩之和相等时,物体将处于静止或匀速转动状态。有固定转动轴物体的平衡的表达式为:
∑MO或∑M∑M
力偶距:力偶距:作用在物体上的大小相等方向相等作用线平行的两个力组成一个力偶。它对物体只有转动作用,其大小积为力偶距:力偶距力×力偶臂力偶臂等于两个力作用线间的距离力偶距的正负也由它使物体转动方向来确定逆时针为正顺时针为负。
利用转动平衡解题的步骤利用转动平衡解题的步骤;的步骤(1确定研究对象哪个物体;(2分析状态r