Из 2 го закона динамики поступательного движения следует, что причиной изменения скорости, появления ускорения, являются силы, действующие на тело.
Опыт показывает, что угловое ускорение вращающегося тела e зависит не только от величины действующей силы, но и от расстояния от оси вращения до линии, вдоль которой действует сила (пример с дверью: у петель нужно приложить большую силу; чем дальше от оси, тем сила нужна меньшая).
Пусть на некоторую точку А тела действуют силы, равнодействующая которых . Тело вращается относительно оси 00‘. Кратчайшее расстояние l от оси вращения до направления действия силы называется плечом силы (рис.2).
Моментом силы () относительно оси называется векторное произведение радиуса вектора , проведённого из т. 0 в точку приложения силы , и силы .
Н. м.
Момент силы всегда перпендикулярен плоскости, в которой лежат и . Направление вектора определяется по правилу произведения векторов или по правилу правого винта (правило правой руки: 4 согнутых пальца указывают направление в котором сила вращает тело, а большой отогнутый направление- ).
|
|
| |||
| | ||||||||||
Модуль момента силы (из геометрии) численно равен площади параллелограмма построенного на векторах и .
Тогда модуль момента силы , где - плечо силы – длина перпендикуляра, опущенного из т. 0 на линию действия силы . .
Так как , то модуль момента силы
, если F положительна () и
, если Fr отрицательна ().