A-level物理 | Motion and forcesMoment知识点回顾

来源：渊学通

发布时间：2023-04-27

Moment也是motion and forces这部分内容中比较重要的知识点，也有很多同学对这个知识点的理解不是很透彻，那么在今天的文章中我们就一起来学习一下moment。

Moment，也就是力矩，在日常生活中其实有很多应用，比如开门，拧螺丝，跷跷板等等，这都是应用力矩的例子。那么力矩到底是什么呢？

Moment重要知识点一：

● Moment is the turning effect.

●Moment is the product of the force andtheperpendicular distance from the pivot point to the line of action of the force.

力矩就是力对物体产生使物体转动的效果，力矩的大小与力的大小以及从轴点到力的延长线上的垂直距离有关。在上面提到的例子当中，开门的时候，大家往往会从远离门轴的位置去开门，拧螺丝也会握住扳手的最远端。这样的做法其实都是在增加所说的垂直距离，可以用最小的力达到同样的转动效果。那么在这里我们要注意的是，所谓的垂直距离，是指从pivot point到力的延长线上的垂直距离。

Moment重要知识点二：

● The principle of moments:for an object in equilibrium, the sum of the clockwise moments=the sum of the anticlockwise momentsabout the same point.

● For an object in equilibrium,the resultant force on it is zeroand theprinciple of moments should be applied (resultant moment is zero).

当物体在平衡状态下（in equilibrium）, 物体resultant force为零，说明no motion，物体还需要resultant moment为零，说明no rotation。这两个in equilibrium的条件同学们在答题的时候也要注意哦。

下面我们用一道例题来看一下如何应对moment

A student is being weighed. The student, of weight W, stands 0.30m from end A of a uniform plank AB, as shown in Figure 1.

The plank has weight 80N and length 2.0m. A pivot P supports the plank and is 0.50m from end A.

A weight of 70N is moved to balance the weight of the student. The plank is in equilibrium when the weight is 0.20m from end B.

Determine the weight W of the student.

解题思路：题目中关键词是in equilibrium，那么可以用the principle of moments来计算。题中的plank weight 80N对应的距离为0.5m，weight 70N对应的距离为1.3m，这两个力的力矩是clockwise moment；学生的重力W对应的距离为0.2m，力矩是anticlockwise moment。