Сила и крутящий момент

Представьте однородную сферу. Иногда, если к сфере приложить силу, она не только движется, но и вращается. Значит есть крутящий момент.

Но можно ли рассчитать, какая часть приложенной силы отвечает за движение, какая часть работает как крутящий момент, чтобы придать ей вращение.

В подобных вопросах важно то, как применять силу. Мы не можем нарисовать линию на бумаге как силу, а затем обсудить это физически. Если мы хотим объяснить явление с помощью физики, мы должны выразить это физически. Итак, если вы хотите знать, какая часть приложенной силы отвечает за движение, какая часть работает как крутящий момент, чтобы придать ей вращение; вам нужно было уточнить, что вы имеете в виду по поводу этой силы . Как это применяется?

Ответы (1)

Я буду объяснять в отношении приведенной ниже диаграммы свободного тела.
Свободная схема тела

Вы можете видеть, что я разделил приложенную силу на составляющие в соответствии с показанной осью.
Для поступательного движения.
Для этого вы должны рассматривать сферу как объект с массой, сосредоточенной в центре масс O (центр).
Затем вы можете применить а "=" Ф м где a - поступательное ускорение.
Для вращательного движения
Вы должны знать, что т "=" я α
Здесь т обеспечивается Ф грех ⁡ θ на расстоянии р от центра масс и α - вращательное (угловое) ускорение.
Таким образом т "=" ( Ф грех ⁡ θ ) ( р )
Вначале может быть проскальзывание, но в конце концов, когда начинается чистое качение а будет равно р α то есть а "=" р α
Решение показывает, какая часть приложенной силы отвечает за движение, а какая работает как крутящий момент, придающий ей вращение. Я надеюсь, что это проясняет ваши сомнения. Любое предложение или запрос, используйте раздел комментариев :)

Сила и крутящий момент
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v