2－1－5 力偶的概念和性质 - 副本_第1页
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2.1.6力偶的概念在日常生活中，经常会遇到物体受大小相等、方向相反、作用线相互平行的两个力作用的情形。例如，汽车司机用双手转动方向盘［图2.10（a）］，两人推动绞盘横杆［图2.10（b）］等。实践证明，物体在这样的两个力作用下只产生转动效应，不产生移动效应。把这种由两个大小相等、方向相反且不共线的平行力组成的力系称为力偶，记为（F，F′）。力偶所在的平面称为力偶的作用面，组成力偶的两力之间的距离称为力偶臂。2.1.7力偶矩的计算在力偶的作用面内任取一点O为矩心（图2.11），点O与力F的距离为x，力偶臂为d。力偶的两个力对点O之矩的和为

MO（F）＋MO（F

）＝－Fx＋F

（x+d）＝Fd这一结果与矩心的位置无关。因此，把力偶的任一力的大小与力偶臂的乘积冠以适当的正负号，作为力偶使物体转动效应的度量，称为力偶矩，用M表示。即

M＝±Fd

(2.4)式中的正负号表示力偶的转向，规定力偶使物体逆时针方向转动时为正，反之为负。力偶矩的单位与力矩的单位相同。实践表明，力偶对物体的转动效应决定于力偶矩的大小、转向和力偶作用面的方位，这三者称为力偶的三要素。2.1.8力偶的性质力偶作为一种特殊的力系，具有如下性质：（1）力偶对物体不产生移动效应，因此力偶没有合力。一个力偶既不能与一个力等效，也不能与一个力平衡。力与力偶是表示物体间相互机械作用的两个基本元素。（2）由于力偶只使物体产生转动效应，而力偶矩是力偶使物体产生转动效应的度量，因此，作用于刚体的同一平面内的两个力偶等效的充分必要条件是力偶矩彼此相等。（3）只要力偶矩保持不变，力偶可在其作用面内任意搬移，或者可以同时改变力偶中的力的大小和力偶臂的长短，力偶对刚体的效应不变。根据这一性质，力偶除了用其力和力偶臂表示外［图2.12（a）］，也可以用力

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