Kraft auf ein Objekt?

Siehe hier für etwas über Rotation und Drehmoment.
Wie dort erklärt wird, ist die IAOR definiert als der Punkt, um den sich jeder Punkt in reiner Rotationsbewegung befindet, dh jeder Punkt hat eine Geschwindigkeit senkrecht zum Positionsvektor zu diesem Punkt von der IAOR. Die Position dieses Punktes kann räumlich und zeitlich variieren und ist in der Regel bei den meisten Problemen schwierig zu behandeln.
Theoretisch können Sie das Drehmoment an jedem Punkt finden, von dem aus Sie die Rotationsvariablen definieren ($\theta, \omega$), aber ein besonders nützlicher Punkt ist der Schwerpunkt.

Indem Sie die Drehung so behandeln, dass sie sich um den COM dreht, beseitigen Sie Pseudokräfte im COM-Rahmen und können diesen Rahmen als Trägheitsrahmen behandeln. Daher kann die Bewegung für jeden beliebigen unbeschränkten Körper in zwei Teile geteilt werden:

1)Die Translationsbewegung des COM ($dv_{com}/dt=a$,$a=F_{net}/m$)
2)Rotation des Körpers um die COM ($d\omega/dt=\alpha$,$\alpha=\tau_{com}/I_{com}$)

Sagen Sie mir, wenn Sie weitere Einzelheiten wünschen.

Stellen Sie sich einen (bewegungslosen) Balken mit einer kurzlebigen Kraft vor$F$Abstand aufgetragen$\ell$vom Massenmittelpunkt. Der Schwerpunkt liegt auf Punkt C , während die aufgebrachte Last auf Punkt B liegt . Das Ergebnis ist eine augenblickliche Rotation um Punkt A . Aber wo ist A ? Wie finden Sie$x$?

Das auf den Massenschwerpunkt ausgeübte Gesamtdrehmoment ist gleich dem Massenträgheitsmoment mal der Winkelbeschleunigung

Außerdem ist die aufgebrachte Gesamtkraft gleich Masse mal Beschleunigung des Massenschwerpunkts. Da ich wissen möchte, wo A ist, nehme ich an, dass sich der Körper um A dreht , und gibt der Massenmittelpunktsbeschleunigung den Wert von$\ddot{y}_C = x \, \ddot{\theta}$. Es gibt nur einen Wert von$x$der diese Beziehung aufrechterhält.

Der momentane Drehpunkt A , wenn die Stange bei B belastet wird, ist also durch den Abstand gegeben$x$. Für jeden aufgebrachten Kraftpunkt B gibt es einen unterschiedlichen Drehpunkt A. Der Punkt B wird Sweet Spot oder Perkussionsachse von Punkt A genannt . Technisch gesehen bestehen die beiden Punkte aus einem Pol und einem Pol des starren Körpers.

Nur das äquipolente Drehmoment auf den Massenmittelpunkt (und den Abstand$\ell$) ist wichtig, wenn man die Rotationsbewegung eines starren Stabes betrachtet.

Bonus-Frage

Wenn die aufgebrachte Kraft im Massenschwerpunkt liegt, mit$\ell=0$wo ist das Rotationszentrum A (und$x$)?