什么是力矩？力矩公式

文章摘要：什么是力矩 ？ 在物理學里，作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向，稱為力矩（torque）。轉動力矩又稱為轉矩。力矩能夠使物體改變其旋轉運動。推擠或拖拉涉及到作用力 ，而扭轉則涉及到力矩。如圖1，力矩等于徑向矢量與作用力的叉積。 （圖1） 簡略地說，

什么是力矩？
在物理學里，作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向，稱為力矩（torque）。轉動力矩又稱為轉矩。力矩能夠使物體改變其旋轉運動。推擠或拖拉涉及到作用力 ，而扭轉則涉及到力矩。如圖1，力矩等于徑向矢量與作用力的叉積。

（圖1）
簡略地說，力矩是一種施加于好像螺栓或飛輪一類的物體的扭轉力。例如，用扳手的開口箝緊螺栓或螺帽，然后轉動扳手，這動作會產生力矩來轉動螺栓或螺帽。
根據國際單位制，力矩的單位是牛頓米。本物理量非能量，因此不能以焦耳（J）作單位；根據英制單位，力矩的單位則是英尺磅。力矩的表示符號是希臘字母，或。

 
力矩計算公式

力矩與三個物理量有關：施加的作用力、從轉軸到施力點的位移矢量、兩個矢量之間的夾角。力矩以矢量方程表示為
。
力矩的大小為
。


 
力矩的定義

力矩等于作用于杠桿的作用力乘以支點到力的垂直距離。例如，3 牛頓的作用力，施加于離支點2 米處，所產生的力矩，等于1牛頓的作用力，施加于離支點6米處，所產生的力矩。力矩是個矢量。力矩的方向與它所造成的旋轉運動的旋轉軸同方向。力矩的方向可以用右手定則來決定。假設作用力垂直于杠桿。將右手往杠桿的旋轉方向彎卷，伸直的大拇指與支點的旋轉軸同直線，則大拇指指向力矩的方向（如圖2）

 
定義
力對物體的作用效應，除移動效應外，還有轉動效應。

靜力觀念
當一個物體在靜態平衡時，凈作用力是零，對任何一點的凈力矩也是零。關于二維空間，平衡的要求是：
x,y方向合力均為0，且合力矩為0。

動力觀念
力矩是角動量隨時間的導數，就像力是動量隨時間的導數。
剛體的角動量是轉動慣量乘以角速度。

 
性質
1.力F對點O的矩，不僅決定于力的大小，同時與矩心的位置有關。矩心的位置不同，力矩隨之不同；
2.當力的大小為零或力臂為零時，則力矩為零；
3.力沿其作用線移動時，因為力的大小、方向和力臂均沒有改變，所以，力矩不變。
4.相互平衡的兩個力對同一點的矩的代數和等于零。


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