Момент силы относительно оси характеризует вращательный эффект,
создаваемый силой, стремящейся повернуть тело вокруг данной оси.
Рассмотрим твердое тело, которое может вращаться вокруг некоторой оси
z
(рис. 21).
Рис.21
Пусть на это тело действует сила ,
приложенная в точке
А. Проведем
через точку
А плоскость
ху, перпендикулярную оси z, и разложим силу на
составляющие: , параллельную оси
z, и
, лежащую в плоскости ху (
является одновременно проекцией силы на плоскости
ху). Сила , на-
правленная параллельно оси
z, очевидно, не может повернуть тело вокруг этой
оси (она только стремится сдвинуть тело вдоль оси
z). Весь вращательный
эффект, создаваемый силой , будет совпадать с вращательным эффектом ее
составляющей
. Отсюда заключаем, что
, где символ
обозначает момент силы относительно оси
z.
Для силы же
, лежащей в плоскости, перпендикулярной к оси
z,
вращательный эффект измеряется произведением модуля этой силы на ее
расстояние
h от оси. Но этой же величиной измеряется момент силы
относительно точки
О, в которой ось
z пересекается с плоскостью
xу.
Следовательно,
или, согласно предыдущему равенству,
В результате приходим к следующему определению: моментом силы
относительно оси называется скалярная величина, равная моменту проекции
этой силы на плоскость, перпендикулярную оси, взятому относительно точки
пересечения оси с плоскостью.
Достарыңызбен бөлісу: