力矩的方向是垂直于两向量所在平面,它有什么实际意义?
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向也只有2个;二力矢量和为零,则“质点”处于平衡状态;
最简单的转动是平面转动,平面转动中,转动的方向也只有2个(逆时针和顺时针),相应的力矩的方向也只有2个:垂直平面向下和垂直平面向上;两力矩的矢量和为零,则刚体在转动上平衡(不转动或匀速转动);
至于为什么选择这样的两个方向,这可以从数学上找到根由。
力和力矩都是矢量(即向量),它们的合成最终都是矢量的加法运算;
除了加法(向量和),矢量还有点乘(数量积)和叉乘(向量积)的运算;
数量积可参考“功”的概念;而向量积的应用之一就是力矩:力矩就是力和力臂(加上方向)的向量积;
作为一个向量,向量积的大小:反应了一个向量在另一个向量的“垂直方向”上的作用效果(数量积则是平行方向上的效果);因为是垂直,这就有了两个方向,最终的计算结果应该如何确定方向呢?
因为两个向量有主次之分:一个是作用者,一个是被作用者;若将二者地位调换,则作用程度(大小)不变,但效果相反——这不正是向量的方向的意义吗?所以:
向量积的方向,反应了两个向量间的“作用方式”;而这个方式只有两种:要么A对B,要么B对A;它与A、B本身的方向均无关,即与A、B所在的平面无关;
所以,与其在平面内与A、B的方向纠缠不清,还不如另辟蹊径,从一个新的维度上寻找“方向”;自然而然结果就是:A、B向量积的方向垂直于A、B所确定的平面,是超脱于AB二维平面的第三个维度,这一个维度正好可提供所需的两个方向;
而向量积的这些属性,恰好满足对“力在转动中的作用效果”的研究,所以就有了这个用向量积定义的概念——力矩。
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向也只有2个;二力矢量和为零,则“质点”处于平衡状态;
最简单的转动是平面转动,平面转动中,转动的方向也只有2个(逆时针和顺时针),相应的力矩的方向也只有2个:垂直平面向下和垂直平面向上;两力矩的矢量和为零,则刚体在转动上平衡(不转动或匀速转动);
至于为什么选择这样的两个方向,这可以从数学上找到根由。
力和力矩都是矢量(即向量),它们的合成最终都是矢量的加法运算;
除了加法(向量和),矢量还有点乘(数量积)和叉乘(向量积)的运算;
数量积可参考“功”的概念;而向量积的应用之一就是力矩:力矩就是力和力臂(加上方向)的向量积;
作为一个向量,向量积的大小:反应了一个向量在另一个向量的“垂直方向”上的作用效果(数量积则是平行方向上的效果);因为是垂直,这就有了两个方向,最终的计算结果应该如何确定方向呢?
因为两个向量有主次之分:一个是作用者,一个是被作用者;若将二者地位调换,则作用程度(大小)不变,但效果相反——这不正是向量的方向的意义吗?所以:
向量积的方向,反应了两个向量间的“作用方式”;而这个方式只有两种:要么A对B,要么B对A;它与A、B本身的方向均无关,即与A、B所在的平面无关;
所以,与其在平面内与A、B的方向纠缠不清,还不如另辟蹊径,从一个新的维度上寻找“方向”;自然而然结果就是:A、B向量积的方向垂直于A、B所确定的平面,是超脱于AB二维平面的第三个维度,这一个维度正好可提供所需的两个方向;
而向量积的这些属性,恰好满足对“力在转动中的作用效果”的研究,所以就有了这个用向量积定义的概念——力矩。
力矩的方向是什么
1. 力矩的方向定义:力矩是力与力臂的矢量积,其方向垂直于力和力臂所在的平面。也就是说,如果我们想象一个旋转运动,力矩会促使物体沿着一个特定的方向转动。因此,力矩的方向是沿着旋转的方向。例如,在转动的轮子上,力矩的方向就是从轮毂向外沿着轮缘旋转的方向。2. 力矩与转动的关系:当一个物体...
外力偶矩计算公式是什么?
外力偶矩的计算公式:Me=9550×P\/n。其详细内容如下:1、外力偶矩的定义:外力偶矩是指物体受到的一对大小相等、方向相反、作用在同一直线上的外力作用时,所产生的旋转动力。这一对力被称为力偶,它们所构成的力偶称为外力偶矩。在三维空间中,外力偶矩的方向垂直于由两个作用点所确定的平面。2、...
力矩是什么意思?
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。
力矩的方向是什么?
2. 力矩方向与力的方向关系 力矩是力与力臂的乘积,它的方向可以用右手定则来确定。右手拇指代表力的方向,弯曲的四指代表转动轴的方向,那么垂直指向拇指的方向就是力矩的方向。这意味着力矩的方向既包含了力的方向,又与转动轴有关。所以,力矩的方向是一个复合的方向,既要考虑力的方向,还要考虑...
力矩是什么意思 方向怎么判断
转动状态就愈容易改变。判定力矩方向方法 有两种判断的办法。伸出你的右手:1、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。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。
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。
力矩的方向是什么
力矩本质上是衡量力对物体产生转动影响的物理量,它是力与力臂向量积的结果。计算时,力矩的大小等于力的大小乘以力臂的长度,方向则是垂直于力臂和力作用线所决定的平面。使用右手螺旋法则,你可以轻松确定这个方向,其规则与物体转动的正方向保持一致,遵循右手的螺旋方向。对于某个轴,力对它的矩则定义...
力矩的方向是指什么方向?
力矩的方向是指作用在物体上的力的方向与物体转动的方向之间的夹角。在物理学中,力矩的大小可以通过力的大小和力臂的长度计算得出。而力矩的方向则是指力的方向与物体转动的方向之间的夹角。例如,当一个物体受到一个垂直于其表面的力时,该力的方向与物体的运动方向垂直;当一个物体受到一个沿着其表...
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
向量积的方向,反应了两个向量间的“作用方式”;而这个方式只有两种:要么A对B,要么B对A;它与A、B本身的方向均无关,即与A、B所在的平面无关;所以,与其在平面内与A、B的方向纠缠不清,还不如另辟蹊径,从一个新的维度上寻找“方向”;自然而然结果就是:A、B向量积的方向垂直于A、B所...
力矩方向怎么判断顺时针还是逆时针?
判断力矩是顺时针还是逆时针如下:1、右手定则 右手定则是判断力矩方向的一种常用方法。具体方法如下:将右手伸直,将食指、中指、拇指垂直于一平面,使得拇指所指向的方向为力矩的方向,食指所指向的方向为作用力的方向,中指所指向的方向为力臂的方向。2、左手定则 左手定则与右手定则类似,区别在于...
季博百普:[答案] 力矩的作用是使物体转动.转动只有两个方向,显然,定义成垂直于力和力臂平面的方向,再用某种规定的对应关系(例如右手法则),则可以表示出力矩对于物体旋转的影响.例如转动的快慢,转动的方向(顺时针还是逆时针). 如果定义成力的方向...
河口瑶族自治县13612436581: 为什么力矩的方向是垂直力和作用方向的平面? - ?
季博百普: 一个力作用在有支点(轴线与Z轴平等)的杠杆上,此杠杆只能在xy平面内旋转.这个力可以分解成三个力,一个力在Z轴方向,与杠杆的回转平面垂直;一个力沿杠杆,指向支点,一个力与杠杆垂直.很明显,前两个分力再大,杠杆也不会转动,因这第一个分力不在作用平面内;第二个力,是沿杠杆方向;只有与杠杆垂直方向的力才会使杠杆转,产生力矩.
河口瑶族自治县13612436581: 力矩上的方向表示什么意思 - ?
季博百普: 杠杆里的力臂l(m),力F(N)的乘积是没有意义的,但它就是力矩! 而功里的是有意义的,是功. 你说的方向是不是和这个有关啊? 我个人知识有限,老师也只是提了一点,仅供参考!
河口瑶族自治县13612436581: 如何理解力矩矢量垂直于力与作用杆的平面?为何是矢量?有什么物理意义? - ?
季博百普: 力矩的方向为什么规定为与转动平面垂直. 我想是以下这个原因,1.力矩有使物体转动的趋势,而转动本身有正转和反转,而且力本身是矢量,相同大小的力,力的方向不同,产生的力矩大小也就不同.把力矩定义为矢量,也把力的矢量计算...
河口瑶族自治县13612436581: 为什么力矩的方向垂直 - ?
季博百普: 力是矢量,作用方向也是矢量,力矩为2个矢量乘积,矢量运算公式规定其方向垂直2个矢量组成的平面
河口瑶族自治县13612436581: 力矩的方向和力矩的转向有何不同 - ?
季博百普: 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
河口瑶族自治县13612436581: ...一般转动方向为顺时针方向就为正,逆时针方向就为负.为什么到了大学,说是用右手螺旋定则来判断,力矩的方向垂直于力和力臂所在的平面?那力矩的方... - ?
季博百普:[答案] 力是对点的平移作用,当然经由该点可以带动线面体,力矩是实际两个力组成的(参照系),力矩是对直线的旋转作用.假设都是1牛顿的力,作用于一点,你如何区分他们?答案就是方向,这无数哥方向在3维世界中形成球,类似的,假设都是1牛米...
河口瑶族自治县13612436581: 为什么力矩的方向是垂直于力和力臂所确定的平面? - ?
季博百普: 平面的方向是用平面的法线的方向定义的,力矩位于某个平面内,就要用改平面的方向即法向来标示.
河口瑶族自治县13612436581: 力矩方向的物理意义是什么? - ?
季博百普: 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...
河口瑶族自治县13612436581: 力矩的方向的物理意义为甚么要垂直? - ?
季博百普: 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.