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力矩方向:当一个力施加在一个物体上时,力矩的方向将是垂直于该力和物体的平面,并且遵循右手定则,即当右手的四个手指指向力的方向时,大拇指指向力矩的方向。
力矩简介:
力矩表示力对物体作用时所产生的转动效应的物理量。力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。即力对某一点的力矩的大小为该点到力的作用线所引垂线的长度(即力臂)乘以力的大小,其方向则垂直于垂线和力所构成的平面用力矩的右手螺旋法则来确定。
国际单位制中,力矩的单位是牛顿·米。常用的单位还有千克力·米等。
力矩的方向:
可以是顺时针或逆时针方向,具体取决于力和力臂的方向。如果力和力臂的方向是相同的,则力矩的方向是顺时针的;如果它们的方向相反,则力矩的方向是逆时针的。
力矩分类:
1、力对点的矩。
力对某一点的矩是量度力对物体作用绕该点转动效应的物理量。力F对某点O的力矩定义为:力F的作用点A相对于O点的矢径r与力F的矢积用M0(F)表示,M0(F)=r×F。
力对点的矩是矢量,大小等于F的大小与O点到F的作用线的垂直距离d(称为力臂)的乘积,或者等于以r、F为邻边的平行四边形的面积rFsinα,α是r与F夹角。
2、力对轴的矩。
力对某轴的矩是量度力对物体作用绕该轴转动效应的物理量。定义为,力F对O点的力矩M在过O点的任一轴线OZ轴上的投影称为力F对OZ轴的力矩,用Mz表示。
Mz=Mcosβ,β为矢量M与OZ轴正方向的夹角,并规定物体转动正方向与OZ轴正方向满足右手螺旋关系。力F对OZ轴不同点的力矩是不同的,但这些力矩在OZ轴上的投影却是相等的。
对平面力系而言:
力对某点取矩的绕向逆时针为正,反之为负。
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对空间力系而言:
力矩逆正顺负的判别方法-----右手螺旋法则:
四指沿转动方向弯曲,姆指伸直代表转动轴线,
若姆指向书外(平面力系),或姆指向与Z轴正向(空间力系),
则力矩转向为逆时针,符号为正。
反之,矩转向为顺时针,符号取负。
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