W=∫Mdθ怎么来的

如题所述

推导过程如下:
力矩作功:刚体在力矩的作用下发生转动——力矩对刚体作功
力矩所作的元功:刚体在外力F的作用下,绕转轴转过的角位移为dθ,力F的作用点位移的大小为 ds=rdθ。根据功的定义式,可知力F在这段位移内作的功为dW = Fds = Frdθsinα,由于力 F 转轴的力矩为 M=Frsinθ ,所以dW=Mdθ 即力矩所作的功等于力矩与角位移的乘积。
恒力矩所作的功:当刚体转动θ时,力矩所作的功为W=∫Mdθ
如果力矩的大小和方向不变,则当刚体转动θ时,力矩所作的功为W=∫Mdθ=M∫dθ=Mθ。即恒力矩对绕定轴转动的刚体所作的功,等于力矩的大小与转过的角度θ的乘积。
变力矩所作的功:W=∫Mdθ说明:力矩做功的实质仍然是力做功。只是对于刚体转动的情况,这个功不是用力的位移来表示,而是用力矩的角位移表示。
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