冲量矩(物理学中的概念)

冲量矩(moment of impulse)又称角冲量(angular impulse),是量度力矩对转动物体的时间累积效应的物理量,其效果是使物体的角动量发生变化,可用矢量表示,方向与力矩相同。冲量矩是一矢量,单位为“kg·m/s”。其大小等于作用在物体上的外力矩与作用时间的乘积(方向与力矩相同),也等于作用在物体上的冲量与力臂的乘积 (方向与冲量相同)。可用以描述物体转动状态变化的情况。转动物体所受的冲量矩等于在这段时间内转动物体动量矩的改变。
冲量矩
Impulse moment;moment of impulse
chōng liàng jǔ
量度力矩对转动物体的时间累积效应的物理量
应用物理
ΔL =M·Δt.
角冲量
其效果是使物体的角动量发生变化
物理
基本介绍
对参考点的冲量矩
冲量矩是过程量,是时间的函数,定义对参考点的冲量矩为力对参考点的力矩



对时间的平均力矩
对时间的平均力矩定义为:

对
参考轴的冲量矩
对参考轴的冲量矩:

定理
冲量矩定理(theorem of moment of impulse)是动量矩定理的积分形式。质点系对固定点O (或定轴x)的动量矩在时间间隔t-t中的改变,等于作用在该系统上的诸外力在这段时间内对该点 (或该轴)的冲量矩的矢量和(或代数和)。即

或

式中







力矩
力对参考点O点的力矩
一个常力作用在一个一端点固定且可以绕此固定点转动的细杆上,力的作用点距固定点的距离和力的方向不同,其作用效果是不同的,所以仅仅用力


力矩
的概念,设力


它的大小为:



说明:
(1)由矢积的性质可知,力矩是矢量,它的方向由右手螺旋法则确定:即右手伸直,拇指垂直于四指,四指指向位矢 的方向沿小于







(2)对于质点系,内力是以作用力和反作用力形式成对出现,任意一对内力均是牛顿力,它们对任意参考点的力矩均为零,所以,质点系所有内力对任意参考点的力矩矢量和为零。
(3)力矩的大小和方向都与参考点O的选择有关。因此,在计算力矩时,必须说明参考点。
(4)力矩单位为牛 米(N m),但不能写成焦耳。
(3)力矩在空间直角坐标系中的分量式为

力对固定转轴的力矩
设固定转轴为z,则力对于固定转轴的力矩就是其对z轴的力矩,即



