力矩的大小、方向及相关说明 |
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力矩的方向和大小说明 力有一个作用点,该作用点对于转动轴会对应一个平面,转动轴是这个平面的法线。 因此,我们可以将力分解到两个方向,如下图所示: 分解矢量1 F ⃗ z \vec{F}_z F z 是沿着轴的方向的,它不会产生力矩 分解矢量2 F ⃗ ′ \vec{F}' F ′ 在转动平面内,它产生力矩,并可以由上述右手定则验证其方向也是沿着转动轴的方向的 对于分解矢量2 F ⃗ ′ \vec{F}' F ′,就和上面力对点的力矩计算方法一样了,其中点即转动轴和平面的交点 O O O 力矩大小 M = F ′ ⋅ r ⋅ s i n θ M=F' \cdot r \cdot sin\theta M=F′⋅r⋅sinθ 力矩方向 M ⃗ = r ⃗ × F ⃗ ′ \vec{M}=\vec{r} \times \vec{F}' M =r ×F ′ 的方向 补充说明 对于三维空间中的转动,可能不只有单独的固定轴,如可能有X-Y-Z三条轴,力对这三条轴的力矩的计算方式和上面所述一样 此外,力的分解方式也不只有上述的形式,可以根据具体需求进行分析 总之,本文描述了最本质的方法。 |
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