- Запишите формулу для момента силы. Сделайте рисунок.
M= \pm F\cdot l;
где M~- момент силы \vec{F} относительно некоторой оси,
F~- модуль этой силы,
l~- плечо этой силы относительно этой оси.
Знак плюс в этой формуле будем ставить, когда сила \vec{F} стремиться повернуть тело против часовой стрелки относительно этой оси, а знак минус, когда по часовой стрелке.1
Посмотрите на рис. 55.
Рис. 55. Момент силы.
Произвольное тело изображено замкнутой кривой,
\vec{F}~- сила, действующая на это тело;
\mathrm{m}~- прямая вдоль которой действует эта сила (которой принадлежит вектор \vec{F}),
\mathrm{O}~- точка через которую проходит ось, относительно которой (этой оси) и рассматривается в данном случае момент силы; плоскость чертежа выбрана таким образом, чтобы она была перпендикулярна этой оси;
\mathrm{OH}~- перпендикуляр, опущенный из точки \mathrm{O} на прямую \mathrm{m},
l~- длина этого перпендикуляра.
Например, на этом рисунке сила \vec{F} стремится повернуть тело относительно выбранной оси против часовой стрелки. - Что такое плечо силы?
Плечо силы относительно данной оси, это расстояние от линии, вдоль которой действует эта сила до этой оси. - В чём измеряется момент силы в системе СИ? Поясните, что означает эта единица.
Момент силы в системе СИ измеряется в Ньютонах, умноженных на метр: [Н\cdot м]. 1~Н\cdot м это момент силы, который относительно данной оси создаёт сила 1~Н, плечо которой относительно этой оси равно 1~м.
Сноски:
- Естественно, в отдельном случае выбор знака не имеет физического смысла и поэтому можно было бы выбрать и наоборот: знак плюс, когда сила \vec{F} стремиться повернуть тело по часовой стрелке, а знак минус, когда против часовой стрелки. Но обычно принято выбирать так, как мы выбрали в ответе на вопрос.
1. В формуле пропущен знак равно.
2. Не очень понятно, что такое момент силы, можете написать его определение?
1. Спасибо, исправил.
2. Википедия вот так предлагает: «…физическая величина, характеризующая действие силы на механический объект, которое может вызвать его вращательное движение…» (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82_%D1%81%D0%B8%D0%BB%D1%8B).
В рамках школьного курса мы не будем рассматривать как он вызывает это вращение, а будем — вызывает или не вызывает.