物理高中依版本編排靜力平衡

BOUNDLESS CONCEPT NOTE

力臂是到施力點的距離嗎?

把力的方向轉到沿著桿,再轉成垂直,比較垂直力臂。

回到圖鑑操作模型本頁含 2 題例題與解答
τ=rFsinθ=Fd\tau=rF\sin\theta=Fd_\perp

操作之後,應該能說清楚這三件事

  1. 01力臂是到施力點的距離嗎?
  2. 02把力的方向轉到沿著桿,再轉成垂直,比較垂直力臂。
  3. 03力臂是轉軸到力的作用線之垂直距離。固定 F = 10 N;逆時針力矩為正。金色線段表示有效力臂,不是沿桿長度。

先建立判斷,再進入計算

操作與觀察

把力的方向轉到沿著桿,再轉成垂直,比較垂直力臂。

模型與適用條件

力臂是轉軸到力的作用線之垂直距離。固定 F = 10 N;逆時針力矩為正。金色線段表示有效力臂,不是沿桿長度。

兩題把觀念轉成可檢查的步驟

例題 1

檢查理解

r = 2 m、F = 10 N、θ = 30°,力矩?

展開解題步驟
  1. 10 N·m,方向為逆時針。

答案10 N·m,方向為逆時針。

例題 2

改變條件

力沿著桿推,即使離軸很遠也能轉動嗎?

展開解題步驟
  1. 此力的作用線通過轉軸,力臂與力矩都為零。

答案此力的作用線通過轉軸,力臂與力矩都為零。

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