力矩的方向如何判断,力矩方向怎么确定示意图

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-04-26 23:03:53

最近一位中学物理老师在课堂上给学生徒手劈砖的视频在网上广为传播,引起了学生的极大学习热情,同时众多网友也表示,为什么自己当初在上学的时候怎么没有遇见这么有趣的老师。这位老师用一个有趣的“绝活”向同学们活生生的演示了“知识就是力量”这个道理。

力矩的方向如何判断,力矩方向怎么确定示意图(1)

那么这位物理老师为什么能这么厉害,轻轻松松的就将砖块劈开了?其实这里面包含着一定的科学原理,利用这个原理劈开砖块并不是很困难,接下来我们就来学习徒手劈砖中的科学原理。

力矩的方向如何判断,力矩方向怎么确定示意图(2)

首先我们先了解一个物理概念——力矩

力矩是表示力对物体作用时所产生的转动效应的物理量。在生活中就会有很多地方利用到力矩,其中用的最多的就是杠杆原理。例如在我们利用杠杆原理撬一块大石头时,我们下压杠杆时会给予杆子一个力矩,力矩的大小等于力与力臂的乘积。力矩一般使用M表示,大小等于力乘以力臂:M=LxF,并且力矩是具有方向的,方向判定为可以参考下面这张图:四指从力臂(指向力的作用线)向力的方向握,那么大拇指的方向就是力矩的方向。

力矩的方向如何判断,力矩方向怎么确定示意图(3)

对于下面这个杠杆来说,用手下压的力给予杆子的力矩大小M1=L1xF1。在石头端,石头也会给予杆子一个力矩的的作用,大小M2=L2xF2。当两个力矩大小相等时,方向相反(可以通过上面所说的方法判断两个力矩的方向),两个力矩相消,总力矩等于零,杠杆则处于平衡状态。当力矩不相等时,两个力矩的差值则不为零,杠杆就会发生旋转。

力矩的方向如何判断,力矩方向怎么确定示意图(4)

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