| 力学标题: 力矩的一个看似基本但困扰我的问题 |
 1 : 虚竹荣誉点数2点 (高中职)张贴:2011-10-23 18:45:31:
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平面上有一块正方形木板，于某一边的两端，垂直该边施以相等的二力 假如把支点设在该边中点，可得合力矩为0 但假如把支点设在不是中点的位置，计算出来合力矩不为0 可是木板也没有相对该点产生角加速度啊！ 怎么会这样 |
2 : Valkyrie荣誉点数182点 (大学物理系)张贴:2011-10-23 19:15:47: [回应上一篇]
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如果这方块的密度是常数(均质)...
你把地面的Normal Force算到哪里去了?
应该是mg+2F,作用在方块中心下方(左下角算起向右0.5m处)
方向向上
以从左下算起向右0.2m作支点为例:
支点左方力矩(逆时针为正)
=F*0.2
=0.2F
右方力矩(顺时针为正)
=F*0.8+mg*0.3-(mg +2F)*0.3
=0.2F
没有净转矩,不会转。
你对重量对地面的作用力和地面对物体的反作用力概念不清,
我想你以中间点作支点时是完全没考虑过重量吧,
重量因作用在支点上所以没有对力矩产生贡献,所以不会写出来,
Normal Force也一样,因为作用在支点上所以没写出来,
拿别处当支点时就得考虑了,另外方向也很重要,要多加留意。
[这篇文章被编辑过: Valkyrie在2011-10-23 19:18:06 ]
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3 : 虚竹荣誉点数2点 (高中职)张贴:2011-10-23 19:42:24: [回应第1篇 ]
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不您误会我的意思了 木板是平放在平面上 这么一来正向力和重力所造成的力矩，不论选哪作支点，彼此大小相等，方向相反，和为0 我有问题的是如果支点不选在正方形的那个中轴上，那么两个F会造成不一样大小的力矩，合力矩不为0，但这木块并没有相对任何点有角加速度啊 另外补充一下，木块为均质且不计摩擦力 这个问题是我自己想的所以条件不太详尽还请多包涵 |
4 : Valkyrie荣誉点数182点 (大学物理系)张贴:2011-10-23 20:53:20: [回应上一篇]
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你才是误会了,看清楚我刚刚说Normal Force是多少,
不是mg,是mg+2F,这是木块放在平面上不作上下加速的条件,
Normal Force和重量不是一对作用力和反作用力,
Normal Force是和重量对接触面的垂直分量+你向木块施力时
令木块垂直压向接触面时的合力为一对作用力和反作用力。
重量是mg, Normal Force是mg+2F,不在中点取支点时,它们的力矩怎会平衡?
当然要纳入计算。所以我才说你对Normal Force的概念不清,
你以为Normal Force和mg大小相同。
你重看一次我刚刚举的例子,搞清楚每个力的方向和量值,
你能分清楚它们时就不会有问题了,
你可试试把我刚举的例子的力图画出来看看,
我觉得画出来比较易理解。
[这篇文章被编辑过: Valkyrie在2011-10-23 20:59:36 ]
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5 : 虚竹荣誉点数2点 (高中职)张贴:2011-10-23 21:55:57: [回应上一篇]
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我觉得您是不是再仔细读一下我的问题，看看有没有误会题意 是薄木板不是木块，它平放在平面上，我的图是俯视图，铅直方向射出萤幕 F是平行平面的水平力 正向力量值(normal force)确实等于重力，因为铅直方向上合力是0 且都作用在木板的中心所以两者的力矩抵消
[ 这篇文章被编辑过: 虚竹在2011-10-23 21:50:13 ]
我好像想通一点了，不过跟你误会的回答没有关系 正向力作用点并不是木板中心！ 在某个作用点，合力矩就可以是0 |
6 : Valkyrie荣誉点数182点 (大学物理系)张贴:2011-10-23 22:20:31: [回应上一篇] ,本留言获[]给赏金 共1点
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那应该是我看错题目了。
所以你的木板是平方在地面上然后平行地面然后弹射出去?
那你设的支点却取在加速中的木板上,
你是不是忘了牛顿运动第一定律?你的支点都设在加速中座标,
那就得考虑假想力对力矩的贡献。
2F=ma,这是木板对地面的加速情况,
在木板上的座标来看它是受了2F都不动,
假想力在木板质心, 2F向图片上方,
再取一次支点在图中左下向右0.2m处,
支点左方力矩(逆时针为正)
=0.2F
支点右方力矩(顺时针为正)
=0.8F-0.3*2F (假想力)
=0.2F
这样~非惯性座标中,古典力学要加上假想力修正,你没考虑到。
看来整个问题和正向力没关lol
另外正向力还是作用在木板中心,
和重量平衡,正向力的方向应该是是射出图片的,
和你的2F正交,所以不可能消去,你想的方向错了。
牛顿运动物一定律:有力作用的话物体会加速运动,否则恒等速运动,
你取的支点在木板上的任何一点来算时,
作用在木板上的力是2F,但是木板对支点没有相对加速,
也就是木板受力时对支点来说还是作等速运动(速度0),
所以这是加速中的系统。
[这篇文章被编辑过: Valkyrie在2011-10-23 22:27:39 ]
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7 : 虚竹荣誉点数2点 (高中职)张贴:2011-10-24 11:31:44: [回应上一篇]
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谢谢 最近高三才开始认真思考学校教过的物理 感觉还有很多概念有待整合 |
8 : 刘彦廷荣誉点数51点 (研究所)张贴:2011-10-28 13:49:42: [回应上一篇]
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在静力平衡的问题中
算力矩时支点位置可以随便选取
因为对任一参考点合力矩皆会为零但一但系统有加速度 支点位置就不能随便乱定 除非你引入假想力 | |
