Take moment問題

2007-10-14 7:51 am
點解當1個object係in motion的話take moment一定要係c.g. take?
同埋點解如果係第2個位計到有torque都唔會轉?

回答 (2)

2007-10-23 4:24 pm
✔ 最佳答案
其實不一定要在 centre of mass 那裏 take moment,但是一個 extended object 的 motion 可以很簡單地分拆成 linear motion of the centre of mass 加上 rotational motion about the centre of mass,所以如果考慮 about centre of mass 的 torque,計算上會變得簡單容易。

其實,無論 take torque about any point,如果有 net torque 的話,就必定會有 angular acceleration about that point。你說「點解如果係第2個位計到有torque都唔會轉」,很可能只是一些誤會 ,請你舉例說明,讓我可以為你分析一下。

2007-10-24 23:02:30 補充:
其實,acceleration 及 velocity 都是 vector,所以有時 velocity 改變(即是有acceleration),speed 可以是 constant,最佳例子便是 circular motion,acceleration 的方向與 velocity 的方向剛好成直角,velocity 的方向改變,但是 speed 卻是不變。

2007-10-24 23:02:50 補充:
電單車轉彎的例子也一樣,(假設電單車向右轉)如果你學了 vector 的 cross product 便知道,Torque = r x F,當你 take moment about 地面接觸點,Torque 的方向是電單車前進的方向,而 angular velocity about 地面接觸點的方向是向右(即是電單車的向心加速的方向),Torque 與 angular velocity 成直角,情況便跟 circulation motion 差不多,車輪的 angular speed 不變,但 angular velocity 的方向卻變了。明白能解答到你,若有不清楚,請再問。

2007-10-25 09:04:42 補充:
sorry,昨晚趕時間,有些錯誤,讓我再補充一下:整輛電單車的 about 地面接觸點的 angular velocity 是向左的,而且並不只是水平向左,由於電單車傾斜於地面,這 angular velocity 也有向上的 component。電單車轉彎時,電單車about 地面接觸點的 angular speed 不變,但 angular velocity 的方向卻變了。

2007-10-25 09:15:43 補充:
留意這裏說的是整輛電單車的 angular velocity,並不只是車輪的 angular velocity。你可能會問為甚麼整輛電單車會有 angular velocity,難度電單車會打筯斗?當然,如果考慮 rotation about cm,整輛電單車的 angular velocity 是 0,但是當考慮 rotation about 地面接觸點,就算電單車只是向前直行,也有 angular velocity。

2007-10-25 09:27:48 補充:
讓我們簡單地考慮一個直線前進的箱,想像我們從側面觀察這箱,這箱由右至左移動。先考慮 rotation about cm,cm以上的mass是右至左移動,所以rotation about cm是逆時針,cm以下的mass當然也是右至左移動,所以 rotation about cm 是順時針,兩個 angular velocity 互相抵消了,所以 angular velocity about cm 是 0。

2007-10-25 09:32:31 補充:
當考慮 rotation about 地面接觸點時,情況便不同了,所有 mass 都在地面接觸點的上面由右至左轉動,所有 mass 都會以逆時針 about 地面接觸點移動,便有 angular velocity about 地面接觸點時指向我們!所以,對於一個正在移動的物體,如果我們不 take torque about cm,我們要考慮的 angular velocity 是十分複雜,在中學階段,根本還沒有足夠的數學知識去考慮這 3D 的題目,所以,通常都會簡單地考慮 rotation about cm。
2007-10-14 8:13 am
If both the rotational and/or translational velocity of an object is constant, there would be no net force and/or net moment acting on it.


收錄日期: 2021-04-13 13:54:20
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20071013000051KK05999

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