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力对点的矩和力对轴的矩
力对点的矩以矢量表示-力矩矢
力对轴的矩
力对点的矩与力对过该点之轴的矩的关系
力对点的矩以矢量表示-力矩矢
矩心:点 O
力作用点的矢径:
r
力矩矢
M O (F ) r ×F
三要素:
(1) 大小 :力F 与力臂h 的乘积。
O
(2) 方向 :转动方向 ,符合右手螺旋法则。
(3) 作用面:力矩作用面 (力与矩心组成的平面)。
r x i yj zk F F i F j F k
+ + + +
x y z
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力对点的矩以矢量表示-力矩矢
x + + × + +
M (F ) r ×F ( i yj zk ) (F i F j F k )
O x y z
i j k
x y z
F F F
x y z
(yFz −zFy )i +(zFx −xFz )j +(xFy −yFx )k
O
力对点 O 的矩 M O (F ) 在三个坐标轴上的投影
[M O (F )]x yFz −zFy
[M O (F )]y zFx −xFz
[M O (F )]z xFy −yFx
力对轴的矩
力与轴相交或与轴平行(力与轴在同一平面内)时,力对该轴的矩为零。
力对轴的矩 : M (F ) +M (F ) M (F ) ±F ⋅h
M z (F ) z xy z z z xy xy
正负号规定:迎着坐标轴正向看 ,逆时针转动为正 ,反之为负。
例:曲杆D处作用一力F ,AB ⊥BC ,BC ∥x轴,CE ∥y 轴,θ已知。
求:力F 对x 、y 和z 轴的矩。
解:⑴把力F 分解 ,如图所示
F F sinθ F F cosθ
x z
⑵求力F 对轴的矩
− F θ ⋅ +
M x (F ) ( cos ) (l a)
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