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ちからのり

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重定しげさだこう扭矩
ざい一个旋转系统裏,作用さようりょく位置いちこうりょうちからのり、动量すみ动量,這些物理ぶつりりょうあいだてき关系。

ちからのりmoment of force[1],moment[2]ざい物理ぶつりがくなか作用さようりょく促使物體ぶったいにょうちょうたてどうじくある支點してんうたて動的どうてき趨向すうこう[3];也就作用さようりょく使物体ぶったい产生“转”、“扭”ある“弯”こう应的りょう簡略かんりゃく说,ちからのり一種施加於例如にしせん一類いちるいてき物體ぶったいある擰毛はば、扳鋼すじてき扭轉りょくれい如,よう扳手てき開口かいこう箝緊にしせんあるにしぼうしかこうてんどう扳手,這動作どうさかいさんせいりょくのりらいうたてどうにしせんあるにしぼう

使つかいつくえ械元けん转动てきりょくのりまたしょう转矩(turning moment[4],moment of rotation[5]そく转动りょくのりざい材料ざいりょう力学りきがく土木どぼく工程こうていけん筑学なか作用さよう引起てき结构ある构件ぼう一截面上的剪力所构成的ちから偶矩しょう扭矩[6](torsional moment,torque),而作よう引起てき结构ある构件ぼう一截面上的正应力所构成的力矩,则称为弯矩[7](bending moment)。

ちからのりのう够使物体ぶったいあらため变其旋转运动。推擠ある拖拉わたる及到作用さようりょく,而扭转則わたる及到りょくのり如上じょじょう图,ちからのりとう於径こうむこうりょう与作よさくようりょくてきまたせき

根據こんきょくに际单せいちからのりてき单位うしべいほん物理ぶつりりょうのうりょういん不能ふのうこげみみ(J)さく單位たんい根據こんきょえいせい单位ちからのりてき单位则是えいじゃく磅。ちからのりてき表示ひょうじ符号ふごうまれ腊字ははある

ちからのりあずかさん物理ぶつりりょうゆうせきほどこせてき作用さようりょくしたがえてんじくいたほどこせ力點りきてんてきうつりむこうりょう兩個りゃんこむこうりょうあいだてき夾角ちからのり以向りょう方程式ほうていしき表示ひょうじため

ちからのりてき大小だいしょうため

てい[编辑]

よう右手みぎて定則ていそく决定りょくのり方向ほうこう

ちからのりとう於作よう於杠杆的作用さようりょく支点してんいたちからてき垂直すいちょく距离れい如,3 うしてき作用さようりょくほどこせ於离支点してん2 べい处,しょ产生てきりょくのりとう於1うし顿的作用さようりょくほどこせ於离支点してん6めーとる处,しょ产生てきりょくのりちからのりむかいりょうちからのりてき方向ほうこうあずか它所造成ぞうせいてき旋转运动てき旋转轴同方向ほうこうちからのりてき方向ほうこう以用右手みぎて定則ていそくらい决定。かり设作ようりょく垂直すいちょく於杠杆。はた右手みぎて往杠杆的旋转方向ほうこう弯捲,しんじきてきだい拇指ぼしあずか支点してんてき旋转轴同ちょく线,则大拇指ぼし指向しこうりょくのりてき方向ほうこう[8]

假設かせつ作用さようりょくほどこせ位置いちためてき粒子りゅうし選擇せんたく原點げんてん(以紅てん表示ひょうじため參考さんこうてんただゆう垂直すいちょく分量ぶんりょうかいさんせいりょくのり。這力のりてき大小だいしょうため方向ほうこうため垂直すいちょく於屏まくむこうがい

さら一般いっぱん,如圖みぎ假設かせつ作用さようりょくほどこせ位置いちためてき粒子りゅうし選擇せんたく原點げんてんため參考さんこうてんちからのり方程式ほうていしき定義ていぎため

ちからのり大小だいしょうため

其中,兩個りゃんこむこうりょうあずかこれあいだてき夾角。

ちからのり大小だいしょう也可以表示ひょうじため

其中,作用さようりょくたいてき垂直すいちょく分量ぶんりょう

にんなにあずか粒子りゅうしてき位置いちこうりょう平行へいこうてき作用さようりょくかいさんせいりょくのり

したがえまたせきてき性質せいしつ推論すいろんちからのり垂直すいちょく位置いちこうりょう作用さようりょくちからのりてき方向ほうこうあずか旋轉せんてんじく平行へいこうゆかり右手みぎて定則ていそく決定けってい

ちからのりあずかかくどうりょうあいだてき關係かんけい[编辑]

こころ引力いんりょくまとりょくのり造成ぞうせいかく动量てきあらため变。よし此,陀螺てい进动現象げんしょう

假設かせついち粒子りゅうしてき位置いちためどうりょうため選擇せんたく原點げんてんため參考さんこうてん,此粒子りゅうしてきかくどうりょうため

粒子りゅうしてきかくどうりょうたい於時あいだてきしるべすうため

其中,質量しつりょう速度そくど加速度かそくど

應用おうよううしひたぶるだい定律ていりつ以得いた

按照りょくのりてき定義ていぎ所以ゆえん

作用さよう於一物體ぶったいてきりょくのり決定けっていりょう物體ぶったいてきすみどうりょうたい時間じかんてきしるべすう

假設かせついくりょくのり共同きょうどう作用さよう於物たいのりいくりょくのりてき合力ごうりょくのり共同きょうどう決定けっていかくどう量的りょうてきたい於時あいだてき變化へんか

せき物體ぶったいてきにょうちょ固定こていじくてき旋轉せんてん運動うんどう

其中,物體ぶったいたい固定こていじくてきうたてどう慣量物體ぶったいてき角速度かくそくど

所以ゆえん取上とりあげじゅつ方程式ほうていしきたい時間じかんてきしるべすう

其中,物體ぶったいてきすみ加速度かそくど

单位[编辑]

ちからのりてきてい义是距离作用さようりょく根據こんきょこく际单せいちからのりてき单位うしべい[9](Nm)。虽然うし顿与まいてき次序じじょざい数学すうがくじょう以交换的,ただしこれくに际重りょう测量きょくBureau International des Poids et Mesures)规定这次じょ应是うしべい,而不まいうし[10]

根據こんきょくに际单せいのうりょうあずかこうりょうてき单位こげみみてい义为1うしこめただしこげみみりょくのりてき单位。よし为,のうりょうりょくてん距离てき标量;而力のり距离また作用さようりょくてきむこうりょう当然とうぜんりょうあいどう不尽ふじんたくみごう使つかい1うしべいてきりょくのり作用さよう1 ぜん需要じゅよう恰巧こげみみてきのうりょう

其中,是能これよしりょううつり动的角度かくど,单位

根據こんきょえいせいちからのりてき单位えいじゃく磅。

のりひじ方程式ほうていしき[编辑]

のりひじ

ざい物理ぶつり学外がくがい,其他てきがく术界うらちからのり时常かい如以てい义:

みぎ图显しめせのりひじ(moment arm)、前面ぜんめんしょつつみ及的しょう位置いち作用さようりょく(force)。这个てい义並ぼつゆうゆび出力しゅつりょくのりてき方向ほうこうただ有力ゆうりょくのりてき大小だいしょう所以ゆえん,并不适用于三维空间问题。

しずかりょく概念がいねん[编辑]

とう一个物体在静态平衡时,合力ごうりょくれい,对任なん一点的合力矩也是零。二维空间的平衡要求是

这里,作用さようりょくぶん别在x-轴与y-轴的分量ぶんりょうかりわか,这さん联立方程式ほうていしきゆうかい,则称此系统为せいじょうけい统;しか,则称为せい不定ふていけい统。

ちからのりのうりょうかずいさおりつあいだてき關係かんけい[编辑]

假設かせつほどこせ作用さようりょく於一物體ぶったい使つかいとく物體ぶったい移動いどういちだん距離きょりのり作用さようりょくたい於此物體ぶったい做了機械きかいこう類似るいじ假設かせつほどこせりょくのり於一物體ぶったい使つかいとく物體ぶったい旋轉せんてんいちだんかくうつりのりりょくのりたい於此物體ぶったい做了機械きかいこうたい於穿しつ心的しんてき固定こていじくてき旋轉せんてん運動うんどう,以數がく方程式ほうていしきひょうたち

其中,機械きかいこう分別ふんべつはつはじめすみかず終結しゅうけつかく無窮むきゅう小角おがくうつり元素げんそ

根據こんきょこうのう定理ていり代表だいひょう物體ぶったいてき旋轉せんてんどうのうてき改變かいへん,以方程式ほうていしきひょうたち

こうりつ單位たんい時間じかん內所做的機械きかいこうたい旋轉せんてん運動うんどうこうりつ方程式ほうていしきひょうたちため

注意ちゅういちからのり注入ちゅうにゅうてきこうりつただ跟瞬角速度かくそくどゆうせき,而角速度そくどいやざい增加ぞうかちゅうあるざいげん小中しょうちゅうある保持ほじ不變ふへんこうりつあずか這些狀況じょうきょう無關むせき

實際じっさいじょうざいあずか大型おおがた輸電もうしょう連接れんせつてき發電はつでんしょううら以觀察到這關係かんけい發電はつでんしょうてき發電はつでんてき角速度かくそくどよし輸電もうてきしきりつ設定せってい,而發電はつでんしょうてきこうりつ輸出ゆしゅつよし作用さよう發電はつでん機轉きてんどうじくてきりょくのりしょ決定けってい

ざい計算けいさんこうりつ必須ひっす使用しよう一致いっちてき單位たんい採用さいよう國際こくさい單位たんいせいこうりつてき單位たんいかわらとくちからのりてき單位たんいうしとみ-べい角速度かくそくどてき單位たんい每秒まいびょうまいぶんかねてんそくrpm,也不每秒まいびょうかねてんそく)。

ちからのり原理げんり[编辑]

ちからのり原理げんり闡明せんめいいく作用さようりょくほどこせ於某位置いち所產しょさんせいてきりょくのりてき總和そうわとう於這些作ようりょくてき合力ごうりょく所產しょさんせいてきりょくのりちからのり原理げんりまたさとのう定理ていり(Varignon's theorem)[11](以法こく科学かがくけん神父しんぷかわほこりなんじ·さとのう命名めいめい),以方程式ほうていしきひょうたち

参考さんこう文献ぶんけん[编辑]

  1. ^ https://terms.naer.edu.tw/detail/09e3fa45b1d9fac0d25d6a44e794f576/?seq=2
  2. ^ そん副本ふくほん. [2023-05-19]. (原始げんし内容ないようそん于2023-05-19). 
  3. ^ Serway, R. A. and Jewett, Jr. J. W. (2003). Physics for Scientists and Engineers. 6th Ed. Brooks Cole. ISBN 978-0-534-40842-8.
  4. ^ そん副本ふくほん. [2023-05-19]. (原始げんし内容ないようそん于2023-05-19). 
  5. ^ そん副本ふくほん. [2023-05-19]. (原始げんし内容ないようそん于2023-05-19). 
  6. ^ そん副本ふくほん. [2023-05-19]. (原始げんし内容ないようそん于2023-05-19). 
  7. ^ そん副本ふくほん. [2023-05-19]. (原始げんし内容ないようそん于2023-05-19). 
  8. ^ *たかしおさむしゅう州立しゅうりつ大學だいがくGeorgia State University線上せんじょう物理ぶつりもうぺーじちからのりてき右手みぎて定則ていそく, [2007-09-08], (原始げんし内容ないようそん于2007-08-19) 
  9. ^ SI brochure Ed. 8, Section 5.1, Bureau International des Poids et Mesures, 2006 [2007-04-01], (原始げんし内容ないようそん档于2007-05-19) 
  10. ^ SI brochure Ed. 8, Section 2.2.2, Bureau International des Poids et Mesures, 2006 [2007-04-01], (原始げんし内容ないようそん档于2005-03-16) 
  11. ^ Engineering Mechanics: Equilibrium, by C. Hartsuijker, J. W. Welleman, page 64

延伸えんしん阅读[编辑]

まいり[编辑]

外部がいぶ链接[编辑]