力矩难点剖析:力和力矩的区别是什么?

所属专题:力矩公式  来源:沪江高考资源网    要点:力矩公式  
编辑点评: 在物理学里,力矩是一个向量,可以被想象为一个旋转力或角力,导致出旋转运动的改变。这个力定义为线型力叉乘径长。 依照国际单位制,力矩的单位是牛顿-米。

力矩
力使物体转动的效果,不仅跟力的大小有关,还跟力和转动轴的距离有关。力越大,力跟转动轴的距离越大,力使物体转动的作用就越大。从转动轴到力的作用线的距离,叫做力臂。力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。

力矩(torque):力(F)和力臂(L)的乘积(M)。即:M=F·L。其中L是从转动轴到力的矢量, F是矢量力。
力矩的量纲是距离×力;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。

力对物体产生转动作用的物理量。可分为力对轴的矩和力对点的矩。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一致时取正号,反之则取负号。力对点的矩是力对物体产生绕某一点转动作用的物理量。它是矢量,等于力作用点位置矢r和力矢F的矢量积。例如 ,用球铰链固定于O点的物体受力F作用,以r表示自O点至F作用点A的位置矢,r和F的夹角为a(见图)。物体在F作用下 ,绕垂直于r与F组成的平面并通过O点的轴转动 。转动作用的大小和转轴的方向取决于F对O点的矩矢M,M=r×F ;M的大小为rFsina ,方向由右手定则确定 。力矩M 在过矩心O的直角坐标轴上的投影为 Mx 、My 、Mz 。可以证明 Mx 、My 、Mz 就是F对x ,y,z轴的矩。力矩的量纲为L2MT -2,其SI单位为N·m。


力(force)
力是物体对另一物体的作用,一个物体受到力的作用,一定有另外的物体施加这种作用。前者是受力物体,后者是施力物体,只要有力发生,就一定有受力物体和施力物体。有时为了方便,只说物体受了力,而没有指明施力物体。但施力物体一定是存在的。

力的大小可以用测力计(弹簧秤)来测量。在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。

力不但有大小,而且有方向。物体受到的重力是竖直向下的,物体在液体中受到的浮力是竖直向上的。力的方向不同,它的作用效果也不同。作用在运动物体上的力,如果方向与运动方向相同,将加快物体的运动;如果方向与运动方向相反,将阻碍物体的运动。可见,要把一个力完全表达出来,除了力的大小,还要指明力的方向,可以用力的示意图来表示它们。用一条有向线段把力的三要素准确的表达出来的图叫力的图示。

力可以分为两类,一类是根据力的性质来命名的,如重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力,等等;另一类是根据力的效果来命名的,如拉力、压力、支持力、动力、阻力,等等。

力是矢量,国际单位是牛顿。

力的作用是相互的。

力的作用效果:

1、改变物体运动状态;

2、使物体发生形变。

力的三要素:

1、大小;

2、方向;

3、作用点。

力的本质:力就是物体之间抛接基本粒子的过程,或者说基本粒子在物体间传递力的作用。

比如电磁力就是在物体之间在抛接光子,放出和吸收。

不同的力由不同的基本粒子传递,简单明了。

力的基本特征:

①物质性

②相互性

③矢量性

④独立性(即一个物体作用于某一物体上产生的效果与这个物体是否同时受到其他力的作用无关。)

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