什么是力臂力矩

什么是力臂力矩

一、定义不同

力矩 (moment of force) 力对物体产生转动作用的物理量。可以分为力对轴的矩和力对点的矩。即:M=LxF。其中L是从转动轴到着力点的距离矢量, F是矢量力,力矩也是矢量。

力臂力的作用线到转动轴的垂直距离。与动力对应的力臂叫动力臂,与阻力对应的力臂叫阻力臂。

二、性质不同

力矩的性质

1、力F对点O的矩,不仅决定于力的大小,同时与矩心的位置有关。矩心的位置不同,力矩随之不同

2、当力的大小为零或力臂为零时,则力矩为零

3、力沿其作用线移动时,因为力的大小、方向和力臂均没有改变,所以,力矩不变。

4、相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。

力臂的性质

1、力臂是支点到力的作用线的距离,力臂的数学模型就是点到直线的距离。其中“点”为杠杆的支点“线”是力的作用线,即通过力的作用点沿力的方向所画的直线。需要引起注意的是:千万不能把力臂理解为“支点到力的作用点的长度”。

2、作用在同一个点上的几个力,若它们的方向不同,那么力臂一般不同。

3、若力的作用线通过支点,那么这个力的力臂就一定为零。

三、应用不同

力矩的应用

力矩的应用是电动机。所谓的力矩电动机是一种扁平型多极永磁直流电动机。其电枢有较多的槽数、换向片数和串联导体数,以降低转矩脉动和转速脉动。力矩电动机有直流力矩电动机和交流力矩电动机两种。

力臂的应用

自行车从结构上来说是简单机械的组合,驱动时应用力学平衡原理,所以能行走。

1、车把手在转动时是一个省力杠杆,当动力臂大于阻力臂时可以省力。

2、刹车闸在使用时是一个杠杆,当动力臂大于阻力臂时可以省力。

3、脚踏板与大飞轮,小飞轮与后轮组成轮轴装置,当动力作用在轮上可以省力,作用在轴就费力。

钢丝钳是利用省力的杠杆原理制成的。

1、剪口,用力相同时,剪口面积小,可以增大压强剪断铁丝。

2、整把钳是省力杠杆,可以省力。

3、胶把,表面凹凸花纹,可以增大有益摩擦。

4、胶把是绝缘塑胶,可以防止发生触电事故。

力臂 定义:从给定点到力作用线的最短距离。力矩 定义1:从给定点到力作用线任意点的向径和力本身的矢积。定义2:力对物体产生转动效应的量度,即力对一轴线或对一点的矩。