一級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)輔導(dǎo):力的投影

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力的投影·力對點之矩與力對軸之矩
    1.2.1 力在直角坐標軸上的投影
    X=Fcosα=FxyCOSφ
    Y=Fcosβ= FxySINφ
    Z=Fcosγ
    式中α,β,γ為力F與各軸正向間的夾角;Fxy是力F在OXY平面上的投影(圖4-1-2)是個矢量;角φ為Fxy與X軸正向間的夾角?! ?BR>    若將力F沿直角坐標軸分解,則有
    F=FX+FY+FZ=Xi+Yj+Zk
    1.2.2 力對點之矩(簡稱力矩)
    在平面中,力對點之矩是個代數(shù)量,即
    mo(F)=±Fd
    點O稱為矩心,d為力臂。通常規(guī)定力使物體繞矩心逆時針方向轉(zhuǎn)動時,力矩取正號;反之取負號。
    在空間問題中,力對點之矩是個定位矢(圖4—1—3),其表達式為
    mo(F)=r×F=(yZ-zY)i+(zX-xZ)j+(xY-yX)k
    力矩的單位為N·m(?!っ?或kN·m(千?!っ??!?BR>    力對任一z軸之矩是一代數(shù)量,其表達式為 Mz(F)=mo(Fxy)= ±Fxyd
    式中 正、負號用右手法則確定(圖4-1-4)。顯然,當力F與矩軸Z共面(包括平行或相交)時,力對該軸之矩等于零。力對軸之矩的單位與力矩相同。
    若取矩心O為直角坐標系的原點,則力對點O之矩可由力對軸之矩來計算,即
    mo(Fxy)= mx(F)i+ my(F)j+ mz(F)k