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力矩是什么?力矩的计算公式图解

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发表于 2020-3-27 10:52:12 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
  力矩(torque):力(F)和力臂(L)的乘积(M)。即:M=F·L。力矩是描述物体转动效果的物理量,物体转动状态发生变化。才肯定受力矩的作用。
  当物体绕固定轴转动时,力矩只有两种可能的方向,所以可用正负号来表示。一般规定:使物体沿逆时针方向转动的力矩为正;使物体沿顺时针方向转动的力矩为负。因此作用于有固定轴的转动物体上的几个力矩的合力矩就等于它们的代数和。这个代数和将决定物体是处于平衡状态,还是非平衡状态。
  在国际单位制中,力矩的单位是牛顿·米(newton-metre),注意不能写成焦耳。焦耳是能量单位,力矩和能量是两个不同的概念。
  在计算力矩问题时,要注意力臂是在垂直转动轴的平面内,从转动轴到力的作用线的垂直距离。
力矩是力产生的一种效应。当作用于物体的力的方向线,不通过物体的重心时,对于此物体,就叫受到了偏心力,偏心力的效应是使此物体产生转动及沿力方向移动,产生的转动就叫此力对物体有力矩作用,其值等于力乘上力与物体重心之间的距离。工程单位为KN·m。以上是力矩的实物现象。把这个现象抽象化,引用于工程结构的计算中,就可以将荷载对于结构上某点取力矩,其值等于荷载中心乘该点到荷载方向线的垂直距离。
  力矩有什么用
  力矩的量纲是距离×力;与能量的量纲相同。但是力矩通常用牛顿-米,而不是用焦耳作为单位。力矩的单位由力和力臂的单位决定。
  在物理学里,力矩是一个向量,可以被想象为一个旋转力或角力,导致出旋转运动的改变。
  力对物体产生转动作用的物理量。可分为力对轴的矩和力对点的矩。力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量。
  它是代数量,其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分力同此分力作用线到该轴垂直距离的乘积;其正负号用以区别力矩的不同转向,按右手螺旋定则确定:以右手四指沿分力方向(X轴/Y轴),且掌心面向转轴(X轴/Y轴)而握拳,大拇指方向(Z轴)与该轴正向一致时取正号,反之则取负号。力对点的矩是力对物体产生绕某一点转动作用的物理量。它是矢量,等于力作用点位置矢r和力矢F的矢量积。
  物体在F作用下 ,绕垂直于r与F组成的平面并通过O点的轴转动 。转动作用的大小和转轴的方向取决于F对O点的矩矢M,M=r×F ;M的大小为rFsina ,方向由右手定则确定 。力矩M 在过矩心O的直角坐标轴上的投影为 Mx 、My 、Mz 。可以证明 Mx 、My 、Mz 就是F对x ,y,z轴的矩。力矩的量纲为L2MT -2,其国际制单位为N·m.
  力矩怎么求
  通俗版:就是力乘力臂,力臂就是研究的点到力的垂直距离,力矩的作用方向是用右手延力臂和力的方向握拳,大姆指指向,它于力和力臂所在平面垂直
  力矩=力×力臂
  具体的:
  动力矩=动力×动力臂阻
  力矩=阻力×阻力臂

力矩的计算公式
M=F*L
式中M是力F对转动轴O的力矩,凡是使物体产生反时针方向转动效果的,定为正力矩,反之为负力矩。
单位:在国际单位制中,力矩单位是牛顿*米,简称:牛*米,符号:N*m
力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。力矩的单位是牛顿-米。力矩希腊字母是 tau。
力矩的概念,起源于阿基米德对杠杆的研究。转动力矩又称为转矩或扭矩。力矩能够使物体改变其旋转运动。推挤或拖拉涉及到作用力 ,而扭转则涉及到力矩。力矩等于径向矢量与作用力的叉积。
平衡条件:
(1)有固定转动轴的物体的平衡是指物体静止,或绕转轴匀速转动;
(2)有固定转动轴物体的平衡条件是合力矩为零,即∑Fx=0,也就是顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和。
一般平衡条件:
合力为零,合力矩同时为零,即∑Fx=0,∑Fy=0,∑M=0。
力矩:
(1)力臂(L):转动轴到力的作用线的垂直距离;
(2)力矩(M):M=L×F,单位是牛*米;
(3)力矩描述力对物体产生的转动效果;
(4)力矩是矢量,中学里只考虑顺时针和逆时针两种方向。通常规定逆时针力矩为正,顺时针力矩为负。
力矩是什么?力矩的计算公式图解

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