第一節 力的轉動效應

剛體是忽略形變和內部運動的物體,物體內每一點的相對位置都是固定的。剛體除了能平移運動,還能轉動。比如地球就是一邊圍繞太陽公轉(平移),一邊自轉(轉動)。

不論是推開一扇門,或是拋一枚硬幣,力除了能改變剛體的平移運動,還能改變其轉動的狀態。力所產生的轉動效果,與力的大小、方向和作用在物體上的位置都有關係。我們通過力矩來衡量力的轉動效果。

以下我們只考慮一個簡單的情況:剛體繞固定軸在平面內的轉動。此時,只有這個平面內的力起作用。

漂浮在太空中的飛船。太空中,飛船通過噴射出少量氣體來進行運動的微調。噴射過程相當於噴出氣體的反作用力在噴射位置略微推動了船體。力的效果除了令飛船平移,還會令飛船轉動。當靜止的飛船受到的淨力為零,並不意味著它會保持靜止。
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