1、1、力对点的矩以矢量表示 力矩矢,(3)作用点:O点.,(2)方向:右手螺旋法则决定,三要素:,(1)大小:力 与力臂的乘积,第二节 力对轴的矩与力对点的矩的矢量定义,其中:,=,=,=,即,一、力对轴的矩的定义,力对轴的矩定义为力在垂直于 轴的平面上的投影对轴与平面 交点的矩,即,说明:,2)若力的作用线与某轴相交或平,1)力对轴的矩为代数量,其正负,号按右手螺旋法则确定;,行,则力对该轴的矩必为零。,二、力对轴的矩的解析算式,同理可得力 F 对 x 、y 轴的矩的 解析算式,有,其中,(x , y , z )为力 F 作用点的坐标,Fx、Fy、Fz 为力 F 在 x 、y、z 轴上的投影。
2、,力与轴相交或与轴平行(力与轴在同一平面内),力对该轴的矩为零.,三、力对轴的合力矩定理,合力对任一轴的矩就等于其各分力对同一轴的矩的代数和,即,例1 如图,手柄 ABCE 位于 xy 平面内,在 D 处受力 F 的作用。力 F 位于垂直于 y 轴的平面内,偏离铅直线的角度为 。已知 AB = BC = l ,CD = a,杆 BC 平行于 x 轴,杆 CE 平行于 y 轴。试求力 F 对x、y、z 三轴的矩。,解法一:利用合力矩定理求解,将力 F 作正交分解,分力大小,根据力对轴的合力矩定理,即有,解法二:利用力对轴的矩的解析算式求解,力F 在 x、y 、z 轴上的投影为,力的作用点的坐标为,代入解析算式,即得,两种计算方法结果相同,例2 如图,长方体边长分别为a、b、c,沿其对角线 AB 作用一力F。试求力 F 对 x ,z 及 y1 三轴的矩。,解:将力 F 作三维正交分解,其中分力大小,利用力对轴的矩的合力矩定理,即得, 本题亦可利用力对轴的矩的解析表达式求解,