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力矩和力偶矩的概念?二者有什么区别?
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。下面我就带大家盘点一下力矩和力偶矩的概念,以及二者有什么异同点
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。
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。
力矩、力偶分别指什么?
力偶
是一对平衡力形成的,
力学上把这样大小相等、方向相反、不共线的两个平行力叫力偶。
力矩则是指一个力对固定的点的作用,力的大小与力臂的乘积称为力F对点
之矩(简称力矩)
力偶是什么意思
力偶是指作用于同一刚体上的一对大小相等、方向相反、但不共线的一对平行力。集中力偶作用下什么是力偶矩,剪力图没有变化。
力偶能使物体产生纯转动效应。例如,用双手使用丝锥,施加的力偶对丝锥不会产生横向侧压力,这样钻得的孔才能与表面垂直。力偶的二力对空间任一点之矩的和是一常量,称为力偶矩。
词语分解
力的解释什么是力偶矩:人和动物筋肉的效能:力气。力量。 一切事物的效能:视力。生产力。控制力。 物理学上指物体之间相互作用,引起运动加速或形变:力学。作用力。保守力。 用极大的力量:尽力。力挫。力挽狂澜。 姓。
偶的解释:用木头或泥土等制成的人形:偶像。木偶戏。 双,对,成双成对,与“奇”相对:偶数。偶语(相对私语)。对偶。无独有偶。 事理上不一定要发生而发生的:偶或。偶然。偶合。偶尔。偶感。偶发事件。