力矩是高中学的知识吗?
力矩是个很重要的概念,高中物理必修二中就出现过 (江苏高考考纲中要求掌握的概念) 力的合成与分解是学力矩之前必须要掌握的内容 力(矢量)的合成与分解就是力的平行四边形定则 其实这已经可以解决大部分简单问题中的力矩问题了 比如这个例子 中柱对底座施加一个竖直向下的力F1. 由于中柱受到两个力的作用而处于静止状态,所以基座对中柱的作用力为 F2=-F1 现在考虑力矩的问题 M1=F1l1=F2l2 当然这里我们已假定了 l1 和 l2 已知,否则没法求解 F1 和 F2 。
如果 l1 和 l2 未知怎么办? 这时需要我们引入“力矩”的概念来解决问题。 为了建立力与力臂之间的联系,我们需要将力进行分解 这里我们令 a 为力 F1 与 l1 的夹角 这样我们就将力 F1 分为了两个部分 一个部分跟 l1 垂直,我们称之为 m1;另一个部分与 l1 斜着,我们称为 m2 因为基底对中柱的作用力大小 F2 已经求得,所以我们再利用平行四边形定则即可求出 m1 和 m2 由上述过程可知, 求出动静平衡状态下基座对中柱的作用力 F2 后, 再根据力矩的定义即可求出力矩 M 所以,只要知道了力的分解方法和力矩定义, 绝大部分的力矩问题都可以解决。 但如果遇到复杂情形下(力不清楚、力臂不知晓)的力矩问题怎么办呢? 这时就需要我们的主角——力的平衡登场了!!!!!!!!!!