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物理考试必备:力矩和力偶矩的概念

来源:101教育网整理 2020-04-13 字体大小: 分享到:

  高中物理知识点很难很多,学习时间紧张,科目多,复习内同繁琐,学起来很困难。在考试的时候,同学们除了要熟记知识点外,掌握一定的答题技巧也很重要,今天101教育小编为同学们整理了物理考试必备:力矩和力偶矩的概念。希望同学们认真学习哦!

物理考试必备:力矩和力偶矩的概念

  力矩和力偶矩是高中物理中很难区别的点,二者之间有相同的地方,但是也存在着明显的差异。

  1、力矩和力偶距的概念

  力矩

  力矩表示力对物体作用时所产生的转动效应的物理量。力和力臂的乘积为力矩。力矩是矢量。力对某一点的力矩的大小为该点到力的作用线所引垂线看长度(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右手螺旋法则来确定。力对某一轴线力矩的大小,等于力对轴上任一点的力矩在轴线上的投影。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。力矩能使物体获得角加速度,并可使物体的动量矩发生改变,对同一物体来说力矩愈大,转动状态就愈容易改变。力矩的计算公式为M=F*L,公式当中M表示的是力F对于转动轴O的力矩,只要是使物体产生逆时针方向转动效果的,称为正力矩,反之则称为负力矩。

  力偶距

  由两个大小相等方向相反的平行力所组成的二力称为力偶,记为(F,F,),力偶两力之间的垂直距离称为力偶臂,记做d。力偶不能合成为一个力,也不能通过一个力进行平衡,或是用一个力进行等效替换。力偶可以使物体转动以及改变物体转动的状态。力偶对物体的转动效果与力矩对物体的转动效果相同,力偶对物体的作用效应可以通过力偶距来进行衡量。力偶距的计算可以通过力与力偶臂的乘积得到,计算公式为M=F*d。只要是使物体产生逆时针方向转动效果的,称为正力偶矩,反之则称为负力偶矩。

  2、力矩和力偶距的异同

  共同点:

  单位统一,符号规定统一。

  差异点:

  1.力矩随矩心位置不同而变化;力偶矩对物体作用效果与矩心选取无关。

  2.力偶矩可以完全描述一个力偶;力对点之矩不能完全描述一个力偶。

  但是,在取矩的平衡方程中,两者可以代数加减,以为都考虑的是对刚体的转动效果。在写矩平衡方程时,我们会选择一个参考正转向(如无明确声明,则默认逆时针为参考正转向)。参考受力图,如果力对矩心的转动作用与参考正转向一致则在方程中取正号,反之,当力对矩心的转动作用与参考正转向相反,该力的矩在平衡方程中取负号。对不同的矩心,力矩的正负号可能会变。力偶处理与上述力矩类似,但是正负号(大小)都不因矩心而变。

  以上就是本次整理的全部内容了,想了解更多知识点请关注101教育。

标签: 高一 物理 物理考试 考点必备 (责任编辑: wangliru )
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