当前位置:文档之家› 平衡力距力矩与杠杆原理

平衡力距力矩与杠杆原理

平衡、力距
「力學」是一門研究物體的運動規律及其應用的學科,有的將其獨立成科,有的將其歸類為物理學的一個分支。

查實,古人通過對天文、自然現象的觀察及機械的製作早已對力學有研究,天文、數學及力學基本上不可分割,眾多的「數學大師」如阿基米德(Archimedes)、拉普拉斯(Laplace)、拉格朗日(Lagrange)、牛頓(Newton)、帕斯卡(Pascal)與及較近代的龐加萊(Poincar´e ),介紹他們的時候,除了稱他們為數學家外,亦有稱他們為天文學家、物理學家或力學家。

以牛頓運動定律為基礎的力學稱為「牛頓力學」或「經典力學」,而通常說的「力學」,一般就是指「牛頓力學」或「經典力學」。

「力學」亦有很多分支,按研究問題的性質,可分為:靜力學(statics)、運動學(kinematics)和動力學(dynamics)1。

本欄的主要討論對象為靜力學,討論物體在外界的作用下,機械運動狀態保持不變(平衡)的條件。

一件物件能夠保持平衡(equilibrium)的條件:
1.它所受外力的矢量和(vector sum)為零;
2.這些外力對任何軸所產生的力矩(moment of force)互相抵
消。

力矩與槓杆原理
力矩是量度「力」使物體產生轉動作用的量,亦是引致物體轉動狀態改變的原因。

如圖,在B 點的力F 作用到A 點的力距M 為F 的大小與力臂d 的乘積,即
M =F d
 其中「力臂」是指從轉軸到力的垂直距離。

力矩愈大,使物體轉動的作用愈明顯,如使用扳手擰螺絲
帽,愈長手柄的扳手,因力臂可以更長,用相同的力,會產
生更大的力距,會更易扭動螺絲帽。

如圖,槓杆的「支點」為P ,
左右懸掛了物件A 與B ,槓杆
平行的條件為
F 1d 1=F 2d 2
這條件亦稱為「槓
杆原理」。

F
12d d P 1礙于筆者對物理學的認知非常少,未能道出Dynamics 和Kinetics 的分別
1。

相关主题