Номер 3, страница 189 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Механика. 6. Статика. Параграф 40. Условие равновесия для вращательного движения. Вопросы - номер 3, страница 189.

Условие.

3. Дайте определения момента силы, плеча силы. Как определяется знак момента силы?

Решение.

Определение момента силы

Момент силы (также называемый вращающим моментом или торком) относительно точки или оси вращения — это физическая величина, которая характеризует вращательное действие силы на твёрдое тело. Эта величина показывает, насколько эффективно сила может вызвать или изменить вращательное движение тела.

Модуль момента силы равен произведению модуля силы на её плечо.

Математически это выражается формулой: $M = F \cdot d$, где $M$ — момент силы, $F$ — модуль приложенной силы, а $d$ — плечо силы.

Единицей измерения момента силы в системе СИ является ньютон-метр (Н·м).

Ответ: Момент силы — это физическая величина, характеризующая вращательное действие силы и равная произведению модуля силы на её плечо. Формула для расчёта модуля момента силы: $M = F \cdot d$.

Определение плеча силы

Плечо силы — это кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы. Линией действия силы называют бесконечную прямую, вдоль которой направлен вектор силы.

Для определения плеча силы необходимо из центра (оси) вращения провести перпендикуляр к линии действия силы. Длина этого перпендикуляра и будет являться плечом силы.

Ответ: Плечо силы — это длина перпендикуляра, опущенного из оси вращения на линию действия силы.

Как определяется знак момента силы?

Знак момента силы является условным и определяется по принятому соглашению (конвенции), которое связывает знак с направлением вращения, вызываемого силой.

Наиболее распространённое правило:

- Момент силы считается положительным (+), если сила стремится повернуть тело против часовой стрелки.

- Момент силы считается отрицательным (-), если сила стремится повернуть тело по часовой стрелке.

Важно последовательно применять выбранное правило знаков при решении одной и той же задачи.

Ответ: Знак момента силы определяется направлением вращения, которое создаёт сила. Согласно общепринятому правилу, момент считается положительным при вращении против часовой стрелки и отрицательным — при вращении по часовой стрелке.