力矩(力矩是什么意思)

更新時間:2023-02-28 19:12:28 閱讀：評論：0

力矩是什么意思？

力矩在物理學里是指作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向。力矩的單位是牛頓-米。力矩希臘字母是 tau。力矩的概念，起源于阿基米德對杠桿的研究。轉動力矩又稱為轉矩或扭矩。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。力矩等于徑向矢量與作用力的叉積。

擴展資料

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。

單位變換

力矩的量綱是距離乘以力；依照國際單位制，力矩的單位是牛頓-米。雖然牛頓與米的次序，在數學上，是可以變換的。BIPM (國際重量測量局) 設定這次序應是牛頓-米，而不是米-牛頓。

國際單位制

依照國際單位制，能量與功量的單位是焦耳，定義為 1 牛頓-米。但是，焦耳不是力矩的單位。因為，能量是力點積距離的標量；而力矩是距離叉積力的偽矢量。當然，量綱相同并不僅是巧合；使 1 牛頓-米的力矩，作用一全轉，需要恰巧 2*Pi 焦耳的能量。

爭議

事實上，力矩與能量的關系是能量和一個對數矢量2π[lnK]的乘積，即t=2πQ[lnK]，[lnk]的方向垂直于作用平面。因此用焦耳做單位也不是錯誤的。做圓周運動時，K=e，因此使 1 牛頓-米的力矩，作用一全轉，需要恰巧 2*Pi 焦耳的能量。

參考資料力矩_百度百科

力矩的定義是什么?

力矩表示力對物體作用時所產生的轉動效應的物理量。力和力臂的乘積為力矩。力矩是矢量。力對某一點的力矩的大小為該點到力的作用線所引垂線的長度（即力臂）乘以力的大小，其方向則垂直于垂線和力所構成的平面用右手螺旋法則來確定。

力對某一軸線力矩的大小，等于力對軸上任一點的力矩在軸線上的投影。國際單位制中，力矩的單位是牛頓·米。常用的單位還有千克力·米等。力矩能使物體獲得角加速度，并可使物體的動量矩發生改變，對同一物體來說力矩愈大，轉動狀態就愈容易改變。

判定力矩方向方法：

伸出你的右手：

1、從力臂（指向力的作用線）向力的方向握，那么大拇指的方向就是力矩的方向。

2、大拇指指向力的作用點，食指指向力的方向，剩下的三根手指向內側彎，使得三根手指的方向垂直于手掌，那么三根手指的方向就是力矩的方向。

力矩怎么算？公式是什么？

力矩：力和力臂的乘積叫做力對轉動軸的力矩。即：M=F*L

式中M是力F對轉動軸O的力矩，凡是使物體產生反時針方向轉動效果的，定為正力矩，反之為負力矩。

單位：在國際單位制中，力矩單位是牛頓*米，簡稱：牛*米，符號:N*m。

力矩 (moment of force) 力對物體產生轉動作用的物理量。可以分為力對軸的矩和力對點的矩。即:M=LxF。其中L是從轉動軸到著力點的距離矢量, F是矢量力;力矩也是矢量。

力對軸的矩是力對物體產生繞某一軸轉動作用的物理量，其大小等于力在垂直于該軸的平面上的分量和此分力作用線到該軸垂直距離的乘積。例如開門時，外力F平行于門軸的分力FП不能對門產生轉動作用(圖1)，因為這力已被固定軸的約束力(見約束)所平衡。對門能起轉動作用的力是F在垂直于門軸的平面上的分力F⊥，其數值F⊥=Fcosα。自F的作用點A作垂直于軸的平面П，與軸相交于O點。由實驗得知，力F對物體的轉動作用與O至F⊥的垂直距離l成正比。l稱為F⊥對軸的力臂，它等于rsinβ，其中r=OA;β是F⊥與OA的夾角。因此，力F對物體的轉動作用由Fcosα和rsinβ的乘積來確定，這個物理量稱為力F對軸的矩，它是個代數量。當α=0°和β=90°時，力F對軸的矩最大，因此，要提高轉動效率，作用力F應在軸的垂直平面內，并使其垂直于聯線OA。如果力F在軸的垂直平面內(圖2)，力對軸的矩為rFsinβ。此量也可用△OAB面積的二倍來表示，其中AB=F。

力對點的矩是力對物體產生繞某-點轉動作用的物理量，等于力作用點位置矢和力矢的矢量積。例如，用球鉸鏈固定于O點的物體受瞬時力F的作用，F的作用點為A，r表示A的位置矢，r與F的夾角為α(圖3)。若物體原為靜止，受力F作用后，將沿一垂直于r和F組成的平面并通過O點的瞬時軸轉動。轉動作用的大小由rFsinα表示。由于瞬時軸有方向性，因此將力F對點O之矩定義為一個矢量，用M表示，即M=r×F。M的正向可由右手定則決定(圖4);M的大小等于以r和F為邊的三角形面積的二倍。

力F對O點的矩M，在過矩心O的直角坐標軸上有三個投影Mx、My、Mz。可以證明，Mz就是F對z軸的矩(圖5)。

上述力矩概念中的"軸"和"點"都取自實物。但研究力學問題時可以不必考慮這些實物，對空間任何點和線都可以定義力對點的矩和力對軸的矩。

力矩的量綱是力×距離;與能量的量綱相同。但是力矩通常用牛頓-米，而不是用焦耳作為單位。力矩的單位由力和力臂的單位決定。

什么是力矩？

在物理學里，
力矩
是一個向量，可以被想象為一個旋轉力或角力，導致出旋轉運動的改變。這個力定義為線型力叉乘徑長。
依照國際單位制，力矩的單位是牛頓-米。而依照英制單位，測量的單位則為英尺-鎊。力矩希臘字母是
tau。
1歷史
2定義
3單位
4靜力觀念
5動力觀念
歷史
　　力矩又稱為轉矩。力矩的概念，起源于阿基米德對杠桿的研究。
定義
　　
力矩(torque)：力(F)和力臂(L)的叉乘(M)。物理學上指使物體轉動的力乘以到轉軸的距離。
　　即：M=L×F。其中L是從轉動軸到著力點的矢量,
F是矢量力；力矩也是矢量。
　　力矩的量綱是距離×力；與能量的量綱相同。但是力矩通常用牛頓-米，而不是用焦耳作為單位。力矩的單位由力和力臂的單位決定。
　　力對物體產生轉動作用的物理量。可分為力對軸的矩和力對點的矩。力對軸的矩是力對物體產生繞某一軸轉動作用的物理量。它是代數量，其大小等于力在垂直于該軸的平面上的分力同此分力作用線到該軸垂直距離的乘積；其正負號用以區別力矩的不同轉向，按右手螺旋定則確定：以右手四指沿分力方向，且掌心面向轉軸而握拳，大拇指方向與該軸正向一致時取正號，反之則取負號。力對點的矩是力對物體產生繞某一點轉動作用的物理量。它是矢量，等于力作用點位置矢r和力矢F的矢量積。例如
，用球鉸鏈固定于O點的物體受力F作用，以r表示自O點至F作用點A的位置矢，r和F的夾角為a（見圖）。物體在F作用下
，繞垂直于r與F組成的平面并通過O點的軸轉動
。轉動作用的大小和轉軸的方向取決于F對O點的矩矢M，M＝r×F
；M的大小為rFsina
，方向由右手定則確定
。力矩M
在過矩心O的直角坐標軸上的投影為
Mx
、My
、Mz
。可以證明
Mx
、My
、Mz
就是F對x
，y，z軸的矩。力矩的量綱為L2MT
-2，其國際制單位為N·m。
　　例如，3牛頓的力作用在離支點2米的杠桿上的力矩等于1牛頓的力作用在離支點6米的力矩，這里假設力與杠桿垂直。一般地，力矩可以用矢量叉積（注意：不是矢量點乘）定義：
　　其中r是從轉動軸到力的矢量,
F是矢量力。
單位
　　力矩的量綱是距離乘以力；依照國際單位制，力矩的單位是牛頓-米。雖然牛頓與米的次序，在數學上，是可以變換的。BIPM
(國際重量測量局)
設定這次序應是牛頓-米，而不是米-牛頓。
　　依照國際單位制，能量與功量的單位是焦耳，定義為
1
牛頓-米。但是，焦耳不是力矩的單位。因為，能量是力點積距離的標量；而力矩是距離叉積力的偽矢量。當然，量綱相同并不盡是巧合；使
1
牛頓-米的力矩，作用一全轉，需要恰巧
2*Pi
焦耳的能量。
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。