力臂和力矩的關(guān)系

2021-01-18 09:59:52文/陳宇航

力的作用線到轉(zhuǎn)動軸的垂直距離。與動力對應(yīng)的力臂叫動力臂，與阻力對應(yīng)的力臂叫阻力臂。力矩表示力對物體作用時所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動效應(yīng)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(gòu)成的平面用力矩的右手螺旋法則來確定。

力臂和力矩的關(guān)系

力矩的性質(zhì)

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(guān)。矩心的位置不同，力矩隨之不同。

2.當(dāng)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(shù)和等于零。

力矩的應(yīng)用

在生活中用扳手擰緊螺母時，作用于扳手上的力F使扳手繞O點轉(zhuǎn)動，手上用的力F越大,螺帽擰得越緊。這說明，使扳手繞支點O的轉(zhuǎn)動效應(yīng)不僅與力F的大小成正比，而且與支點O到作用線的垂直距離r（稱力臂）也成正比。引用“力矩”來度量力使物體繞支點（稱為矩心）轉(zhuǎn)動的效應(yīng)。力F對矩心0點的矩簡稱力矩，用M(F)表示,其大小等于力F的大小與力臂r的乘積，即M(F)=F·r。

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