Lub sijhawm ntawm lub zog txheeb ze rau lub axis ntawm kev sib hloov: cov ntsiab lus yooj yim, qauv, piv txwv ntawm kev daws teeb meem

Cov txheej txheem:

Lub sijhawm ntawm lub zog txheeb ze rau lub axis ntawm kev sib hloov: cov ntsiab lus yooj yim, qauv, piv txwv ntawm kev daws teeb meem
Lub sijhawm ntawm lub zog txheeb ze rau lub axis ntawm kev sib hloov: cov ntsiab lus yooj yim, qauv, piv txwv ntawm kev daws teeb meem
Anonim

Thaum daws teeb meem ntawm kev txav khoom, qee zaum lawv qhov loj me me tsis saib xyuas, qhia txog lub tswv yim ntawm cov khoom siv. Rau lwm yam teeb meem, nyob rau hauv uas lub cev nyob rau hauv lub so los yog rotating lub cev yog xam, nws yog ib qho tseem ceeb kom paub txog lawv cov kev txwv thiab cov ntsiab lus ntawm daim ntawv thov ntawm sab nraud rog. Hauv qhov no, peb tab tom tham txog lub sijhawm ntawm lub zog ntawm lub axis ntawm kev sib hloov. Peb yuav xav txog qhov teeb meem no hauv kab lus.

Lub tswvyim ntawm lub sijhawm ntawm lub zog

Ua ntej muab cov qauv rau lub sijhawm ntawm kev quab yuam txheeb ze rau lub axis ruaj khov ntawm kev sib hloov, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum tau qhia meej tias qhov tshwm sim yuav tham txog dab tsi. Daim duab hauv qab no qhia tau hais tias tus ciaj ntswj ntawm qhov ntev d, lub zog F yog siv rau nws qhov kawg. Nws yog ib qho yooj yim xav txog tias qhov tshwm sim ntawm nws qhov kev txiav txim yuav yog qhov kev sib hloov ntawm tus ciaj ntswj counterclockwise thiab unscrewing lub txiv ntseej.

Lub sijhawm muaj zog
Lub sijhawm muaj zog

Raws li lub ntsiab lus, lub sijhawm ntawm lub zog ntawm lub axis ntawm kev sib hloov yogcov khoom ntawm lub xub pwg nyom (d hauv qhov no) thiab lub zog (F), uas yog, cov lus qhia hauv qab no tuaj yeem sau tau: M=dF. Nws yuav tsum tau muab sau tseg tam sim ntawd hais tias cov qauv saum toj no yog sau nyob rau hauv daim ntawv scalar, uas yog, nws tso cai rau koj los laij lub meej tus nqi ntawm lub sij hawm M. Raws li tau pom los ntawm cov mis, chav tsev ntawm kev ntsuas ntawm qhov txiav txim kom muaj nuj nqis yog newtons ib. ' meter ' (Nm).

Lub sijhawm quab yuam yog vector kom muaj nuj nqis

Raws li tau hais los saum no, lub sijhawm M yog qhov tseeb. Kom paub meej cov lus no, xav txog lwm daim duab.

Kev quab yuam siv ntawm lub kaum sab xis
Kev quab yuam siv ntawm lub kaum sab xis

Ntawm no peb pom ib lub siab ntev L, uas yog tsau rau ntawm lub axis (pom los ntawm xub xub). Lub zog F yog siv rau nws qhov kawg ntawm lub kaum sab xis Φ. Nws tsis yog nyuaj rau xav txog tias lub zog no yuav ua rau lub zog nce. Cov mis rau lub sijhawm no hauv daim ntawv vector hauv qhov no yuav raug sau raws li hauv qab no: M¯=L¯F¯, ntawm no lub bar hla lub cim txhais tau hais tias qhov ntau ntawm cov lus nug yog vector. Nws yuav tsum tau qhia meej tias L¯ yog qhia los ntawm lub axis ntawm kev sib hloov mus rau lub ntsiab lus ntawm daim ntawv thov ntawm lub zog F¯.

Cov lus qhia saum toj no yog cov khoom lag luam vector. Nws qhov txiaj ntsig vector (M¯) yuav ua rau lub dav hlau tsim los ntawm L¯ thiab F¯. Txhawm rau txiav txim siab lub sijhawm M¯, muaj ntau txoj cai (sab tes, gimlet). Yuav kom tsis txhob nco lawv thiab tsis txhob tsis meej pem nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm multiplications vectors L¯ thiab F¯ (kev taw qhia ntawm M¯ nyob ntawm nws), koj yuav tsum nco ntsoov ib yam yooj yim: lub sij hawm ntawm quab yuam yuav raug coj mus rau hauv xws li. ib txoj kev uas yog tias koj saib los ntawm qhov kawg ntawm nws vector, ces lub acting quab yuamF¯ yuav tig lub lever counterclockwise. Cov kev taw qhia ntawm lub caij no yog conditionally coj raws li qhov zoo. Yog hais tias lub kaw lus tig clockwise, ces lub sij hawm tshwm sim ntawm rog muaj ib tug tsis zoo nqi.

Yog li, nyob rau hauv qhov kev txiav txim siab nrog qib L, tus nqi ntawm M¯ yog coj mus rau saum (los ntawm daim duab mus rau tus nyeem ntawv).

Nyob rau hauv daim ntawv scalar, cov qauv rau lub sijhawm no yog sau li: M=LFsin(180-Φ) los yog M=LFsin(Φ) (sin(180-Φ)=sin (Φ)). Raws li lub ntsiab lus ntawm sine, peb tuaj yeem sau qhov sib npaug: M=dF, qhov twg d=Lsin(Φ) (saib daim duab thiab cov duab peb sab sib raug). Cov qauv kawg zoo ib yam li cov lus hauv nqe lus dhau los.

Cov kev suav sau saum toj no qhia tau tias yuav ua li cas ua haujlwm nrog vector thiab scalar kom muaj nuj nqis ntawm lub sijhawm ntawm lub zog kom tsis txhob yuam kev.

Lub ntsiab lus ntawm M¯

Vim tias ob qhov xwm txheej tau txiav txim siab hauv cov kab lus dhau los tau cuam tshuam nrog kev sib hloov, peb tuaj yeem kwv yees lub ntsiab lus ntawm lub sijhawm quab yuam. Yog hais tias lub zog ua rau ntawm cov khoom taw tes yog qhov ntsuas ntawm qhov nce ntawm qhov nrawm ntawm qhov hloov pauv ntawm qhov tom kawg, ces lub sijhawm ntawm lub zog yog qhov ntsuas ntawm nws qhov kev sib hloov muaj peev xwm cuam tshuam rau qhov system hauv kev xav.

Cia peb ua piv txwv. Txhua tus neeg qhib qhov rooj los ntawm kev tuav nws tes. Nws tseem tuaj yeem ua tau los ntawm kev thawb lub qhov rooj hauv thaj tsam ntawm tus kov. Vim li cas ho tsis muaj leej twg qhib nws los ntawm kev thawb hauv thaj tsam pob khawm? Yooj yim heev: qhov ze zog yog siv rau lub hinges, qhov nyuaj dua yog qhib lub qhov rooj, thiab vice versa. Qhov xaus ntawm kab lus dhau losua raws li los ntawm cov qauv rau lub sijhawm (M=dF), uas qhia tau hais tias ntawm M=const, qhov tseem ceeb d thiab F yog inversely related.

qhov rooj qhib
qhov rooj qhib

Lub sijhawm quab yuam yog ib qho ntxiv kom muaj nuj nqis

Nyob rau hauv txhua rooj plaub uas tau txiav txim siab saum toj no, tsuas muaj ib lub zog ua haujlwm xwb. Thaum daws teeb meem tiag tiag, qhov xwm txheej nyuaj dua. Feem ntau cov tshuab uas tig los yog nyob rau hauv qhov sib npaug yog raug rau ob peb lub zog torsion, txhua tus tsim nws lub sijhawm. Nyob rau hauv rooj plaub no, kev daws teeb meem yog txo kom pom tag nrho lub sijhawm ntawm lub zog txheeb ze rau lub axis ntawm kev sib hloov.

Lub sijhawm tag nrho yog pom los ntawm kev suav cov sijhawm ntawm tus kheej rau txhua lub zog, txawm li cas los xij nco ntsoov siv lub cim raug rau txhua tus.

Piv txwv kev daws teeb meem

Yuav kom sib sau cov kev paub uas tau txais, nws tau thov kom daws cov teeb meem hauv qab no: nws yog ib qho tsim nyog los xam tag nrho lub sijhawm ntawm lub zog rau lub kaw lus pom hauv daim duab hauv qab no.

Tag nrho lub sijhawm ntawm lub zog
Tag nrho lub sijhawm ntawm lub zog

Peb pom tias peb lub zog (F1, F2, F3) ua rau ntawm lub zog 7 m ntev, thiab lawv muaj cov ntsiab lus sib txawv ntawm daim ntawv thov txheeb ze rau axis ntawm kev sib hloov. Txij li thaum cov kev taw qhia ntawm lub zog yog perpendicular mus rau lub lever, tsis tas yuav siv ib tug vector qhia rau lub caij ntawm torsion. Nws tuaj yeem suav tag nrho lub sijhawm M siv cov qauv scalar thiab nco ntsoov teeb tsa lub cim xav tau. Txij li thaum lub zog F1 thiab F3 zoo li tig lub pas nrig counterclockwise, thiab F2 - clockwise, lub sijhawm ntawm kev sib hloov rau thawj zaug yuav zoo, thiab qhov thib ob - tsis zoo. Peb muaj: M=F17-F25 + F33=140-50+75=165 Nm. Ntawd yog, tag nrho lub sijhawm yog qhov zoo thiab coj mus rau pem hauv ntej (ntawm tus nyeem ntawv).

Pom zoo: