一個力 施加到一個物體(完全自由移動,比如空中的球;或某個點固定原地,比如門把)上,可能造成兩個效果:移動變速效果、旋轉變速效果。
1)如果這個力「正中」物體的質量中心(當物體完全自由移動)或定點(當物體某個點固定原地 ),那麼僅僅造成 移動變速效果( ),根據
2)如果這個力「垂直偏離」物體的質量中心(當物體完全自由移動)或定點(當物體某個點固定原地),那麼除了 移動變速效果,還形成一個力矩( ) 額外產生 旋轉變速效果( ),根據 。
你的疑問,我猜在於不確定怎麼判斷「力垂直偏離物體的中心或定點」。如果你會向量積,那麼直接把力和距離都用向量表達,利用這個 計算就好了。如果不會向量積,那麼就按上圖,1)把力用虛線延伸,2)找出這條力線 和質量中心或定點的垂直(最短)距離。如果一眼看下去這條虛線直接穿過,那麼距離自然是零,其實連計算都省下。
總結:
想了解一個物體的移動,就研究所有施加在它身上的力(用自由體圖,只需把力都標在一個象徵物體的點上),求合力,再求加速度,由此速度、位移等。
想了解一個物體的轉動,就研究所有施加在它身上的力 是否產生力矩(不能用自由體圖,需要把力的實際位置標下),求總力矩,再求角角速度,由此角速度、角位移等。修正:
1)力矩交叉乘積裡的 和 ,原來的次序寫反了。
一個力 施加到一個物體(完全自由移動,比如空中的球;或某個點固定原地,比如門把)上,可能造成兩個效果:移動變速效果、旋轉變速效果。
1)如果這個力「正中」物體的質量中心(當物體完全自由移動)或定點(當物體某個點固定原地 ),那麼僅僅造成 移動變速效果( ),根據
2)如果這個力「垂直偏離」物體的質量中心(當物體完全自由移動)或定點(當物體某個點固定原地),那麼除了 移動變速效果,還形成一個力矩( ) 額外產生 旋轉變速效果( ),根據 。
你的疑問,我猜在於不確定怎麼判斷「力垂直偏離物體的中心或定點」。如果你會向量積,那麼直接把力和距離都用向量表達,利用這個 計算就好了。如果不會向量積,那麼就按上圖,1)把力用虛線延伸,2)找出這條力線 和質量中心或定點的垂直(最短)距離。如果一眼看下去這條虛線直接穿過,那麼距離自然是零,其實連計算都省下。
總結:
想了解一個物體的移動,就研究所有施加在它身上的力(用自由體圖,只需把力都標在一個象徵物體的點上),求合力,再求加速度,由此速度、位移等。
想了解一個物體的轉動,就研究所有施加在它身上的力 是否產生力矩(不能用自由體圖,需要把力的實際位置標下),求總力矩,再求角角速度,由此角速度、角位移等。修正:
1)力矩交叉乘積裡的 和 ,原來的次序寫反了。