力矩的方向有什么用?有什么物理意义?
力矩方向的物理意义就是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。
力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量,其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分量和此分力作用线到该轴垂直距离的乘积。例如开门时,外力F平行于门轴的分力FП不能对门产生转动作用,因为这力已被固定轴的约束力(见约束)所平衡。对门能起转动作用的力是F在垂直于门轴的平面上的分力F⊥,其数值F⊥=Fcosα。自F的作用点A作垂直于轴的平面П,与轴相交于O点。由实验得知,力F对物体的转动作用与O至F⊥的垂直距离l成正比。l称为F⊥对轴的力臂,它等于rsinβ,其中r=OA;β是F⊥与OA的夹角。因此,力F对物体的转动作用由Fcosα和rsinβ的乘积来确定,这个物理量称为力F对轴的矩,它是个代数量。当α=0°和β=90°时,力F对轴的矩最大,因此,要提高转动效率,作用力F应在轴的垂直平面内,并使其垂直于联线OA。如果力F在轴的垂直平面内,力对轴的矩为rFsinβ。此量也可用△OAB面积的二倍来表示,其中AB=F。
力矩是描述力的旋转效果的物理量,力矩越大说明旋转效果越好。力矩的方向是这样规定的:伸出右手,使拇指与四指垂直,四指沿F推动物体转动的方向弯曲,则拇指所指的方向就是F的力矩的方向。由于拇指与四指的方向间的关系是一一对应的,因此力矩的方向就唯一反映了F推动物体转动的方向。
力矩是在一个平面上的,它使物体有转动的趋势。
力矩的方向由如下方法确定:
方向垂直于力矩平面,用右手定则确定其指向。
这样可以仅用一个矢量来唯一确定地表示力矩所在平面和及其方向。
扩展资料
力矩的方向这样来确定,M=r*F,这里的r与F都为矢量,r的方向这样来确定,r为力臂,从支点指向力的作用线,用右手螺旋定则判断力矩的方向,伸出右手,四指指向为r的方向,弯曲四指选择r与F间的最小夹角指向F,则大拇指指向为力矩的方向。
若x轴的方向为r方向,y轴的方向为F方向,则z轴方向为力矩方向。
1、单位变换
力矩的量纲是距离乘以力;依照国际单位制,力矩的单位是牛顿-米。虽然牛顿与米的次序,在数学上,是可以变换的。BIPM (国际重量测量局) 设定这次序应是牛顿-米,而不是米-牛顿。
2、国际单位制
依照国际单位制,能量与功量的单位是焦耳,定义为 1 牛顿-米。但是,焦耳不是力矩的单位。因为,能量是力点积距离的标量;而力矩是距离叉积力的伪矢量。当然,量纲相同并不仅是巧合;使 1 牛顿-米的力矩,作用一全转,需要恰巧 2*Pi 焦耳的能量。
事实上,力矩与能量的关系是能量和一个对数矢量2π[lnK]的乘积,即t=2πQ[lnK],[lnk]的方向垂直于作用平面。因此用焦耳做单位也不是错误的。做圆周运动时,K=e,因此使 1 牛顿-米的力矩,作用一全转,需要恰巧 2*Pi 焦耳的能量。
参考资料来源:百度百科-力矩
力矩是在一个平面上的,它使物体有转动的趋势。
力矩的方向由如下方法确定:
方向垂直于力矩平面,用右手定则确定其指向(右手在力矩平面内沿着该力矩使物体有转动趋势的方向握住,大拇指指向即为力矩的方向)
这样可以仅用一个矢量来唯一确定地表示力矩所在平面和及其方向。
扩展资料
力矩方向的物理意义就是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。
力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量,其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分量和此分力作用线到该轴垂直距离的乘积。
力矩是在一个平面上的,它使物体有转动的趋势。
力矩的方向由如下方法确定:
方向垂直于力矩平面,用右手定则确定其指向。
这样可以仅用一个矢量来唯一确定地表示力矩所在平面和及其方向。
扩展资料
力矩的方向这样来确定,M=r*F,这里的r与F都为矢量,r的方向这样来确定,r为力臂,从支点指向力的作用线,用右手螺旋定则判断力矩的方向,伸出右手,四指指向为r的方向,弯曲四指选择r与F间的最小夹角指向F,则大拇指指向为力矩的方向。
若x轴的方向为r方向,y轴的方向为F方向,则z轴方向为力矩方向。
1、单位变换
力矩的量纲是距离乘以力;依照国际单位制,力矩的单位是牛顿-米。虽然牛顿与米的次序,在数学上,是可以变换的。BIPM (国际重量测量局) 设定这次序应是牛顿-米,而不是米-牛顿。
2、国际单位制
依照国际单位制,能量与功量的单位是焦耳,定义为 1 牛顿-米。但是,焦耳不是力矩的单位。因为,能量是力点积距离的标量;而力矩是距离叉积力的伪矢量。当然,量纲相同并不仅是巧合;使 1 牛顿-米的力矩,作用一全转,需要恰巧 2*Pi 焦耳的能量。
事实上,力矩与能量的关系是能量和一个对数矢量2π[lnK]的乘积,即t=2πQ[lnK],[lnk]的方向垂直于作用平面。因此用焦耳做单位也不是错误的。做圆周运动时,K=e,因此使 1 牛顿-米的力矩,作用一全转,需要恰巧 2*Pi 焦耳的能量。
参考资料来源:百度百科-力矩
首先力矩是在一个平面上的,它使物体有转动的趋势
力矩的方向由如下方法确定:
方向垂直于力矩平面,用右手定则确定其指向(右手在力矩平面内沿着该力矩使物体有转动趋势的方向握住,大拇指指向即为力矩的方向)
这样可以仅用一个矢量来唯一确定地表示力矩所在平面和及其方向
力矩的方向就是物体转动的轴。
力矩的方向顺时针正负是什么意思?
力矩是有方向的,有正向就有负向。用矢量运算法则确定的,即右手四指的弯曲方向从位移方向沿着小于180度的夹角方向转向力矢量时大拇指的指向,如果这个方向和假定的正方向相同就记为正,否则记为负。实际当中这样做比较麻烦,我们可以从假定的正方向看过去,如果这个力使物体产生逆时针方向的转动,我们就...
力矩的正负如何判断??
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,且掌心面向转轴而握拳,大拇指方向与该轴正向一致时取正号,反之则取负号。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...
力矩方向是怎样的?
力矩(或称为扭矩)是描述物体受到力力矩作用时所发生的转动效果的物理量。力矩的方向是由受力矩的本质决定的。在力矩的定义中,力矩的方向是垂直于两个向量的乘积的方向。具体来说,对于一个物体绕固定轴的旋转,力矩的方向可以通过右手法则确定:将右手的四指指向物体绕轴旋转的方向,将大拇指伸出,...
矩和扭矩的区别是什么?
矩和扭矩都是力矩,当把力矩区分成弯矩和扭矩时,肯定是作用在有轴线的物体(比如说梁)上。力矩的方向(右手系 r x F)与轴线垂直,该力矩为弯矩。梁的截面上弯矩是由正应力引起的。力矩的方向(右手系 r x F)与轴线平行,该力矩为扭矩。梁的截面上扭矩是由剪应力引起的。先注明一点,弯矩不...
什么是力矩的方向?
力矩的方向是由右手定则来确定的。具体方法是将右手伸出,让拇指、食指和中指互相垂直,并使食指指向力的方向,拇指指向转动的轴线方向。此时,中指所指方向就是力矩的方向。例如,如果一个人想要打开一扇门,他需要施加一个力来旋转门把手,在此过程中,力的方向与从门把手到转轴的连线所成的角度会影响...
什么是力矩、力矩的大小、力矩的方向?
力F对点O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;当力的大小为零或力臂为零时,则力矩为零;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。相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。
力矩怎么判断方向
2、大拇指指向力的作用点,食指指向力的方向,剩下的三根手指向内侧弯,使得三根手指的方向垂直于手掌,那么三根手指的方向就是力矩的方向。一、力矩 力矩(moment of force)力对物体产生转动作用的物理量。可以分为力对轴的矩和力对点的矩。即:M=LxF。其中L是从转动轴到着力点的距离矢量,F是...
力矩有什么意义?
3、力矩的方向:力矩的方向垂直于力的方向和力臂的方向。例如,当你用力拉门把手时,力矩的方向垂直于拉门把手的方向和门铰链的方向。4、常见的力矩应用:力矩在许多日常生活和工业应用中都有广泛的应用。例如,当你用钳子拧紧螺丝时,你正在施加一个力矩。汽车引擎中的曲轴也是一个力矩应用的例子。曲轴...
力矩是正还是负?
1.力矩正负方向怎么判断 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,且掌心面向转轴而握拳,大拇指方向与该轴正向...
力矩有什么作用?
力矩的量纲是力×距离;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。力矩具有以下性质:1. 矢量性质:力矩是一个矢量量,具有大小和方向。它的方向由右手法则确定:当右手四指沿着旋转轴的方向指向力臂方向时,大拇指所指的方向即为力矩...
村董新福: 力矩的方向代表的实际意义是,与力的方向垂直.因为受力分析都要做力的垂直距离.否则最简单的杠杆平衡都很难求出.
白云区15261558932: 力矩的方向有什么用?有什么物理意义? - ?
村董新福: 力矩是在一个平面上的,它使物体有转动的趋势. 力矩的方向由如下方法确定: 方向垂直于力矩平面,用右手定则确定其指向(右手在力矩平面内沿着该力矩使物体有转动趋势的方向握住,大拇指指向即为力矩的方向) 这样可以仅用一个矢量...
白云区15261558932: 力矩的物理意义是什么?它的方向又表示什么? - ?
村董新福:[答案] 力矩是描述力的旋转效果的物理量,力矩越大说明旋转效果越好.力矩的方向是这样规定的:伸出右手,使拇指与四指垂直,四指沿F推动物体转动的方向弯曲,则拇指所指的方向就是F的力矩的方向.由于拇指与四指的方向间的关系是一一对应的,因...
白云区15261558932: 力矩的方向代表的实际意义什么 - ?
村董新福:[答案] 力矩的方向代表的实际意义是,与力的方向垂直.因为受力分析都要做力的垂直距离.否则最简单的杠杆平衡都很难求出.
白云区15261558932: 力矩方向的物理意义是什么? - ?
村董新福: 力矩方向的物理意义就是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...
白云区15261558932: 力矩的方向的物理意义为甚么要垂直? - ?
村董新福: 力矩的方向是人为定义的,并不是天生就存在的,定义了方向是为了统一,方便后续计算,解题.你也可以按照相反的方向定义,但是,所有涉及到力矩方向的都要按你定义的走.他并没有什么物理意义,他的作用是用这种定义方法可以用右手定则来判定力矩是怎么作用与物体的.
白云区15261558932: 力矩的方向代表什么?为什么力矩的方向同时垂直力和力臂的方向?请予以详细的说明, - ?
村董新福:[答案] 在纯转动的领域内,力矩的方向就是转动轴的方向,而不是有什么东西要朝这个方向运动. 判断力矩方向时采用右手螺旋定则,四指方向先指向力的方向,然后弯向力臂方向,此时大拇指的方向就是力矩的方向.
白云区15261558932: 力矩的方向的物理意义为甚么要垂直? - ?
村董新福:[答案] 力矩的方向是人为定义的,并不是天生就存在的,定义了方向是为了统一,方便后续计算,解题. 你也可以按照相反的方向定义,但是,所有涉及到力矩方向的都要按你定义的走. 他并没有什么物理意义,他的作用是用这种定义方法可以用右手定则来...
白云区15261558932: 力矩的方向有什么意义 - ?
村董新福: 力的矢量和决定物体的平动加速度 力矩的矢量和决定物体转动的角加速度
白云区15261558932: 力矩的方向有什么意义,为什么和力的方向和旋转方向都不一样 - ?
村董新福: 力矩是为了方便研究刚体“转动”而提出的概念;就像力在“平动”中的作用一样; 运动有方向,所以力是有方向的;转动也有方向,所以力矩也得有方向;最简单的平动是直线运动,直线运动中,运动的方向只有2个,而影响运动的力的方...