Определения момента силы относительно точки

Пусть точка А твердого тела неподвижно закреплена, а в точке B (Рис. 4) приложена сила . При этом возникает вращающий момент, численно равный  - площади параллелограмма, построенного на векторах  и .

Рис. 4

Вектор  - представляет собой момент силы  относительно точки А.

Задачи

Задача 1. Раскрыть скобки и упростить выражение .

Решение: Используя свойства векторного произведения (формулы 4, 5), получаем ,

т. к. , , , .

Задача 2. Найти площадь параллелограмма, построенного на векторах  и , где  - единичные векторы, образующие угол .

Решение:

, т. к. , ,

Задача 3. Найти векторное произведение векторов  и .

Решение: По формуле (7) имеем

Задача 4. Найти площадь треугольника, координаты вершин которого известны: , , .

Решение:

Рассмотрим векторы  и . Площадь треугольника ABC есть половина площади параллелограмма, построенного на векторах  и .

, .

Найдем проекции векторов  и  на координатные оси:

,

По формулам (7) для векторного произведения векторов найдем, что

Смешанное произведение трех векторов.

Определение: Смешанным произведением трех векторов , ,  называется число, равное векторному произведению , умноженному скалярно на вектор .

Обозначение смешанного произведения

В результате смешанного произведения трех векторов получается число .

Если , то тройка векторов , ,  - правая.

Если , то тройка векторов , ,  - левая.

Определение: Для того, чтобы три вектора были компланарны, необходимо и достаточно, чтобы их смешанное произведение было равно нулю, т. е.  Û векторы , ,  - компланарны.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: