Момент силы относительно оси
Моментом силы относительно какой-либо оси называется величина, характеризующая вращательный эффект данной силы относительно этой оси. Например, вращение двери на петлях вокруг вертикальной оси Z вызывается силой F′, приложенной к ручке двери. Эта сила лежит в плоскости, перпендикулярной оси Z, т.е. является проекцией силы F. Другая проекция силы F, параллельная вертикальной оси, стремится переместить тело вдоль оси Z. Таким образом, момент силы относительно оси равен моменту проекции этой силы на плоскость, перпендикулярную к данной оси, относительно точки пересечения оси с плоскостью. Тогда, согласно определению момента относительно оси, имеем:
 .
Знак плюс или минус, определяется следующим правилом: если смотреть на плоскость с положительного направления оси проекция силы на плоскость вращает тело против часовой стрелки, то момент считается положительным, если по часовой – то отрицательным. Свойства моментов силы относительно оси:
- момент не изменяется при переносе силы вдоль линии её действия, т.к. при этом не меняется ни величина проекции силы, ни её плечо;
- момент равен нулю, если линия действия силы и ось лежат в одной плоскости. (При этом равна нулю проекция силы на перпендикулярную плоскость – см рис. 3.1, либо равно нулю плечо - если линия действия силы пересекает ось).
Рис. 3.1. Момент силы относительно оси
Чтобы найти момент некоторой силы относительно оси нужно спроецировать эту силу на плоскость, перпендикулярную к данной оси, а затем вычислить момент этой проекции относительно точки пересечения оси с плоскостью (рис.3.2).
Рис.3.2. Определение момента силы относительно оси
Момент силы  относительно оси Z обозначим MZ ( ), проекцию силы а перпендикулярную к оси Z плоскость – символом Fn . Плечо силы n относительно точки О – это расстояние h.
|
