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      力矩難點剖析:力和力矩的區別是什么?

      所屬專題:力矩公式  來源:滬江高考資源網    要點:力矩公式  
      編輯點評: 在物理學里,力矩是一個向量,可以被想象為一個旋轉力或角力,導致出旋轉運動的改變。這個力定義為線型力叉乘徑長。 依照國際單位制,力矩的單位是牛頓-米。

      力矩
      力使物體轉動的效果,不僅跟力的大小有關,還跟力和轉動軸的距離有關。力越大,力跟轉動軸的距離越大,力使物體轉動的作用就越大。從轉動軸到力的作用線的距離,叫做力臂。力和力臂的乘積叫做力對轉動軸的力矩。

      力矩(torque):力(F)和力臂(L)的乘積(M)。即:M=F·L。其中L是從轉動軸到力的矢量, F是矢量力。
      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,其大小等于力在垂直于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。它是矢量,等于力作用點位置矢r和力矢F的矢量積。例如 ,用球鉸鏈固定于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 ,繞垂直于r與F組成的平面并通過O點的軸轉動 。轉動作用的大小和轉軸的方向取決于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的直角坐標軸上的投影為 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。


      力(force)
      力是物體對另一物體的作用,一個物體受到力的作用,一定有另外的物體施加這種作用。前者是受力物體,后者是施力物體,只要有力發生,就一定有受力物體和施力物體。有時為了方便,只說物體受了力,而沒有指明施力物體。但施力物體一定是存在的。

      力的大小可以用測力計(彈簧秤)來測量。在國際單位制中,力的單位是牛頓,簡稱牛,符號是N。

      力不但有大小,而且有方向。物體受到的重力是豎直向下的,物體在液體中受到的浮力是豎直向上的。力的方向不同,它的作用效果也不同。作用在運動物體上的力,如果方向與運動方向相同,將加快物體的運動;如果方向與運動方向相反,將阻礙物體的運動。可見,要把一個力完全表達出來,除了力的大小,還要指明力的方向,可以用力的示意圖來表示它們。用一條有向線段把力的三要素準確的表達出來的圖叫力的圖示。

      力可以分為兩類,一類是根據力的性質來命名的,如重力、彈力、摩擦力、分子力、電力、磁力,等等;另一類是根據力的效果來命名的,如拉力、壓力、支持力、動力、阻力,等等。

      力是矢量,國際單位是牛頓。

      力的作用是相互的。

      力的作用效果:

      1、改變物體運動狀態;

      2、使物體發生形變。

      力的三要素:

      1、大小;

      2、方向;

      3、作用點。

      力的本質:力就是物體之間拋接基本粒子的過程,或者說基本粒子在物體間傳遞力的作用。

      比如電磁力就是在物體之間在拋接光子,放出和吸收。

      不同的力由不同的基本粒子傳遞,簡單明了。

      力的基本特征:

      ①物質性

      ②相互性

      ③矢量性

      ④獨立性(即一個物體作用于某一物體上產生的效果與這個物體是否同時受到其他力的作用無關。)

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