為什麼力矩的方向是垂直力和作用方向的平面

2021-03-07 04:45:39 字數 3564 閱讀 3672

1樓:匿名使用者

一個力作用在有支點(軸線與z軸平等)的槓桿上,此槓桿只能在xy平面內旋轉。這個力可以分解成三個力,一個力在z軸方向,與槓桿的迴轉平面垂直;一個力沿槓桿,指向支點,一個力與槓桿垂直。很明顯,前兩個分力再大,槓桿也不會轉動,因這第一個分力不在作用平面內;第二個力,是沿槓桿方向;只有與槓桿垂直方向的力才會使槓桿轉,產生力矩。

2樓:匿名使用者

孩子,力矩是人為規定出來的,你說三角形的高為什麼是垂直底邊呀,但是如果你敏而好學,就給你看看這個。

力矩(torque):力(f)和力臂(l)的乘積(m)。即:m=f·l。其中l是從轉動軸到力的向量, f是向量力。

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,且掌心面向轉軸而握拳,大拇指方向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。

它是向量,等於力作用點位置矢r和力矢f的向量積。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的直角座標軸上的投影為 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si單位為n·m。

物理學中的力矩起源於阿基米德對槓桿的研究。簡單一點說,力矩是一個旋轉力。力矩等於作用在槓桿上的力乘以支點到力的距離。

例如,3牛頓的力作用在離支點2米的槓桿上的力矩等於1牛頓的力作用在離支點6米的力矩,這裡假設力與槓桿垂直。

補充力矩(torque):力(f)和力臂(l)的乘積(m)。即:m=f·l。力矩是描述物體轉動效果的物理量,物體轉動狀態發生變化。才肯定受力矩的作用。

當物體繞固定軸轉動時,力矩只有兩種可能的方向,所以可用正負號來表示。一般規定:使物體沿逆時針方向轉動的力矩為正;使物體沿順時針方向轉動的力矩為負。

因此作用於有固定軸的轉動物體上的幾個力矩的合力矩就等於它們的代數和。這個代數和將決定物體是處於平衡狀態,還是非平衡狀態。

在國際單位制中,力矩的單位是牛頓·米(newton-metre),注意不能寫成焦耳。焦耳是能量單位,力矩和能量是兩個不同的概念。

在計算力矩問題時,要注意力臂是在垂直轉動軸的平面內,從轉動軸到力的作用線的垂直距離。

3樓:shen豔鵬

力f與其力臂l的乘積叫做力對轉動軸的力矩。用字母m表示。 共識:m=fl。 單位:牛·米(n·m)...

4樓:區順大香卉

這是一種規定,如果要理解的話可以按照角速度的方向,力矩的作用效果是扭轉,如果沒有另外一個力矩跟它平衡的話物體就會發生轉動,就有一個角速度,可以認為這個角速度就是由於力矩作用產生的,那麼角速度的方向就是力矩的方向。

為什麼力矩的方向是垂直力和作用方向的平面

5樓:sc從菜鳥做起

力是向量,作用方向也是向量,力矩為2個向量乘積,向量運算公式規定其方向垂直2個向量組成的平面

力矩為什麼垂直有平面

6樓:匿名使用者

力矩m的方向   垂直於  力f  和 位矢 r所在的平面。

m =rxf     力矩m是 位矢 r與 f的矢積      r    f   m三者方向 滿足 右手螺旋法則。

建議你 把 向量分析 先熟悉下。。。,學習大物 必須掌握的數學基礎。。如圖,

7樓:不列顛

l=f叉乘r。此處叉乘是一種向量運算

為什麼力矩的方向垂直於軸與力

8樓:澄雯賽空

其實就像向心力不做功是一樣的道理

垂直於定軸的力

其實也同時垂直於缸體運動的速度方向

垂直的力無法分解到垂直的速度方向上

故也沒有做工的可能性

9樓:匿名使用者

因為力矩等於位置向量叉乘力,所以根據右手螺旋定則,力矩垂直於它倆確定的平面。

為什麼力矩的方向是垂直於力和力臂所確定的平面?

10樓:匿名使用者

力矩m=rxf,是 位矢r與力f的矢積。

根據向量分析,兩個向量的矢積仍然是一個向量,其方向和兩個向量滿足右手系,垂直於兩個向量所決定的平面。

11樓:匿名使用者

平面的方向是用平面的法線的方向定義的,力矩位於某個平面內,就要用改平面的方向即法向來標示。

12樓:匿名使用者

力矩的方向只要是向量的外積法則決定的……

力矩的方向代表什麼呀,為什麼是垂直力與力逼臂的平面? 30

13樓:和塵同光

力矩是力與力臂的矢性積,所以垂直於力與力逼臂的平面

力矩是描述力的旋轉效果的物理量,力矩越大說明旋轉效果越好.力矩的方向是這樣規定的:伸出右手,使拇指與四指垂直,四指沿f推動物體轉動的方向彎曲,則拇指所指的方向就是f的力矩的方向.

由於拇指與四指的方向間的關係是一一對應的,因此力矩的方向就唯一反映了f推動物體轉動的方向.

力所在的平面,是指與力垂直,力的作用面嗎

14樓:山太陽

力所在的平面是指力就在平面之中。

即力的作用線就在這個平面上,而不是指與力垂直的平面,也不是受力表面。

如何理解力矩向量垂直於力與作用杆的平面?為何是向量?有什麼物理意義?

15樓:匿名使用者

力矩的方向為什麼規定為與轉動平面垂直。 我想是以下這個原因,

1.力矩有使物體轉動的趨勢,而轉動本身有正轉和反轉,而且力本身是向量,相同大小的力,力的方向不同,產生的力矩大小也就不同。把力矩定義為向量,也把力的向量計算納入其中,便於分析。

另外,向量性質的多個力矩,也便於相互疊加計算。

如果用順時針、逆時針來規定的話,會出現這樣的問題:黑板平面的一個力矩,我在前面看是逆時針,假如我們到了黑板後面看,就成了順時針了。 如果處理很複雜的情況,那麼力矩方向的描述就成了因人而異的了。

容易造成混亂和交流的不便。

但是用右手法則規定,情況不一樣了,不論觀察著處在哪個位置,規定出來的方向都是一樣的。而且在數學上,會帶來很多奇妙的效果。

但是這是硬生規定出來的方向,只是人們這樣定義,來區別力矩是使物體「這樣轉」,還是使物體「那樣轉」。 與此相似的還有角動量。

當然,現在還有一些學科中,好像是用「逆時針」為正來規定方向的。 只要能說清楚就可以了。物理學中,是按照右手法則規定的。

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