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力螺旋

力螺旋是作用在一點上的力(或合力)與力偶(或合力偶)平行時的稱呼,也稱為耦力組,是一個力和一個方向與之平行的力偶矩的組合,用在剛體上的力系的簡化結果。通過力的平移,可將作用在剛體上的力系歸結為一個作用在剛體任意定點的力和一個力偶的組合。這個力等於力系中所有的力矢量和,這個力偶的矩則等於力系中所有力對簡化中心的力矩的矢量和。適當選取簡化中心,可使力偶矩的方向與力的方向平行,這樣的一組力和力偶即為力螺旋。

力螺旋中力的作用線稱為該力螺旋的中心軸,中心軸通過簡化中心。如果主矢不等於0,主矩不等於0,但兩者既不平行也不垂直,此時可將主矩分解為兩個分力偶,分別平行於和垂直於主矢,則平行於主矢的分力偶,可用作用於某一點的力來代替。由於力偶矩矢是自由矢量,故可將這個力平行移動,使之與另一個分力偶共線,這樣便得到一個力螺旋,其中心軸不通過原來的簡化中心,而通過另一點。力偶的轉向和力的指向符合右手螺旋法則的稱為右螺旋,反之稱為左螺旋。