求助!!一道理论力学对概念理解的问题我不是太懂

图示沿正立方体的前侧面AB方向作用一力F,则该力对哪些轴之矩相等?(设正方体的边长为a)

RT,我是个刚学理论力学的新手,不太清楚那个二分之根号2Fa的式子是怎么算出来的,也不知道正负号取的原则是什么,麻烦讲的通俗些,详细些,谢谢了~

这个问题不难,该力对y、z轴之矩相等,看看理论力学书,你会懂的。

简单的来说:

1.力矩大小=力×力臂;

本题,你可以把力作用于A点的力F分解为两个作用于A点的分力:一个竖直向上,一个水平向左,每一个分力的大小是F的二分之根号二倍(等腰直角三角形的斜边是直角边的根号二倍)。

并且:

对X轴力矩分析:水平分力与X轴相交,力矩为零(力与某轴线平行或相交,力矩为零),竖直分力力矩大小为二分之根号二Fa,则F对X轴的力矩为:0+二分之根号二Fa。

同样可以分析出对Y和对Z轴的力矩,可以计算出大小都是二分之根号二Fa。

2.力矩符号:力矩是矢量而不是标量,有自己的正负号规定。

力矩的方向,是用矢量运算法则确定的,即右手四指的弯曲方向从位移方向沿着小于180度的夹角方向转向力矢量时大拇指的指向,如果这个方向和假定的正方向相同就记为正,否则记为负。
实际当中这样做比较麻烦,我们可以从假定的正方向看过去,如果这个力使物体产生逆时针方向的转动,我们就记这个力的力矩为正,否则就记为负。

因此,可以看出,F对X轴正方形而言是逆时针的,而对Y、Z轴正方向来说是顺时针的,因此,得到答案。

另外,如果此题不用分力的方法,你也可以直接看出,对于F来说,力臂的长度就是二分之根号二倍a:

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第1个回答  2014-01-21

    力对轴之矩 = 力×力到轴的距离, 注意力必须和轴垂直;

    对这个题,将F沿x、y、z轴方向分解,得 Fx=0, Fy= (√2)/2*F (←) , Fz=  (√2)/2*F (↑),力的作用点在A点 ;

    对x轴之矩: Mx = Fz×a = (√2)/2*Fa ,右手法则,拇指代表的力矩矢量方向和x轴正方向一致,力矩为正;

    对y轴之矩:My =  Fz×a = (√2)/2*Fa,拇指代表的力矩矢量方向和x轴正方向相反,力矩为负;

    对z轴之矩:Mz = Fy×a = (√2)/2*Fa,拇指代表的力矩矢量方向和x轴正方向相反,力矩为负;


希望讲明白了,希望有帮助啊,望采纳!~

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第2个回答  2014-01-21

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