Формулы по физике 10 класс: момент силы

Момент силы характеризует вращательное действие силы относительно выбранной точки или оси вращения. Основная формула позволяет определить момент силы через её модуль и плечо силы.

Формулы: момент силы

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Момент силы	M = F·l	M — момент силы относительно точки или оси вращения, Н·м F — модуль силы, действующей на тело, Н l — плечо силы — кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы, м
Условие равновесия тела с закреплённой осью вращения (правило моментов)	ΣM = 0 ΣM_{по часовой стрелке} = ΣM_{против часовой стрелки}	ΣM — алгебраическая сумма моментов всех сил относительно оси вращения, Н·м M — момент отдельной силы относительно оси вращения, Н·м
Момент силы при перпендикулярном действии силы на плечо	M = F·l F = M/l l = M/F	M — момент силы, Н·м F — модуль приложенной силы, Н l — плечо силы, м

Когда какую формулу применять

Формулу M = F·l применяют для расчёта вращательного действия силы. Плечо силы — это перпендикулярное расстояние от оси вращения до линии действия силы, а не обязательно расстояние до точки приложения силы.
Правило моментов используют для решения задач на равновесие рычагов, балок и других тел, способных вращаться вокруг неподвижной оси.
При равновесии моменты сил, вращающих тело по часовой стрелке, равны моментам сил, вращающих его против часовой стрелки.
Перед вычислениями переводите плечо силы из сантиметров в метры, а силу выражайте в ньютонах.
Не путайте момент силы с силой: единица момента силы — Н·м, а единица силы — Н. Знак момента зависит от выбранного направления вращения.

Пример решения задачи

На рычаг, закреплённый на неподвижной оси, действует сила 20 Н перпендикулярно рычагу. Плечо силы равно 25 см. Определите момент силы.

Дано:

F = 20 Н

l = 25 см = 0,25 м

M — ?

Решение:

Момент силы определяется по формуле:

M = F·l

Подставим значения:

M = 20·0,25 = 5 Н·м

Ответ: 5 Н·м.