力矩(力矩是什么意思)

更新时间:2023-02-28 19:12:28 阅读：评论：0

力矩是什么意思？

力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。力矩的单位是牛顿-米。力矩希腊字母是 tau。力矩的概念，起源于阿基米德对杠杆的研究。转动力矩又称为转矩或扭矩。力矩能够使物体改变其旋转运动。推挤或拖拉涉及到作用力，而扭转则涉及到力矩。力矩等于径向矢量与作用力的叉积。

扩展资料

1.力F对点O的矩，不仅决定于力的大小，同时与矩心的位置有关。矩心的位置不同，力矩随之不同；

2.当力的大小为零或力臂为零时，则力矩为零；

3.力沿其作用线移动时，因为力的大小、方向和力臂均没有改变，所以，力矩不变。

4.相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。

单位变换

力矩的量纲是距离乘以力；依照国际单位制，力矩的单位是牛顿-米。虽然牛顿与米的次序，在数学上，是可以变换的。BIPM (国际重量测量局) 设定这次序应是牛顿-米，而不是米-牛顿。

国际单位制

依照国际单位制，能量与功量的单位是焦耳，定义为 1 牛顿-米。但是，焦耳不是力矩的单位。因为，能量是力点积距离的标量；而力矩是距离叉积力的伪矢量。当然，量纲相同并不仅是巧合；使 1 牛顿-米的力矩，作用一全转，需要恰巧 2*Pi 焦耳的能量。

争议

事实上，力矩与能量的关系是能量和一个对数矢量2π[lnK]的乘积，即t=2πQ[lnK]，[lnk]的方向垂直于作用平面。因此用焦耳做单位也不是错误的。做圆周运动时，K=e，因此使 1 牛顿-米的力矩，作用一全转，需要恰巧 2*Pi 焦耳的能量。

参考资料力矩_百度百科

力矩的定义是什么?

力矩表示力对物体作用时所产生的转动效应的物理量。力和力臂的乘积为力矩。力矩是矢量。力对某一点的力矩的大小为该点到力的作用线所引垂线的长度（即力臂）乘以力的大小，其方向则垂直于垂线和力所构成的平面用右手螺旋法则来确定。

力对某一轴线力矩的大小，等于力对轴上任一点的力矩在轴线上的投影。国际单位制中，力矩的单位是牛顿·米。常用的单位还有千克力·米等。力矩能使物体获得角加速度，并可使物体的动量矩发生改变，对同一物体来说力矩愈大，转动状态就愈容易改变。

判定力矩方向方法：

伸出你的右手：

1、从力臂（指向力的作用线）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点，食指指向力的方向，剩下的三根手指向内侧弯，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：力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。即：M=F*L

式中M是力F对转动轴O的力矩，凡是使物体产生反时针方向转动效果的，定为正力矩，反之为负力矩。

单位：在国际单位制中，力矩单位是牛顿*米，简称：牛*米，符号:N*m。

力矩 (moment of force) 力对物体产生转动作用的物理量。可以分为力对轴的矩和力对点的矩。即:M=LxF。其中L是从转动轴到着力点的距离矢量, F是矢量力;力矩也是矢量。

力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量，其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分量和此分力作用线到该轴垂直距离的乘积。例如开门时，外力F平行于门轴的分力FП不能对门产生转动作用(图1)，因为这力已被固定轴的约束力(见约束)所平衡。对门能起转动作用的力是F在垂直于门轴的平面上的分力F⊥，其数值F⊥=Fcosα。自F的作用点A作垂直于轴的平面П，与轴相交于O点。由实验得知，力F对物体的转动作用与O至F⊥的垂直距离l成正比。l称为F⊥对轴的力臂，它等于rsinβ，其中r=OA;β是F⊥与OA的夹角。因此，力F对物体的转动作用由Fcosα和rsinβ的乘积来确定，这个物理量称为力F对轴的矩，它是个代数量。当α=0°和β=90°时，力F对轴的矩最大，因此，要提高转动效率，作用力F应在轴的垂直平面内，并使其垂直于联线OA。如果力F在轴的垂直平面内(图2)，力对轴的矩为rFsinβ。此量也可用△OAB面积的二倍来表示，其中AB=F。

力对点的矩是力对物体产生绕某-点转动作用的物理量，等于力作用点位置矢和力矢的矢量积。例如，用球铰链固定于O点的物体受瞬时力F的作用，F的作用点为A，r表示A的位置矢，r与F的夹角为α(图3)。若物体原为静止，受力F作用后，将沿一垂直于r和F组成的平面并通过O点的瞬时轴转动。转动作用的大小由rFsinα表示。由于瞬时轴有方向性，因此将力F对点O之矩定义为一个矢量，用M表示，即M=r×F。M的正向可由右手定则决定(图4);M的大小等于以r和F为边的三角形面积的二倍。

力F对O点的矩M，在过矩心O的直角坐标轴上有三个投影Mx、My、Mz。可以证明，Mz就是F对z轴的矩(图5)。

上述力矩概念中的"轴"和"点"都取自实物。但研究力学问题时可以不必考虑这些实物，对空间任何点和线都可以定义力对点的矩和力对轴的矩。

力矩的量纲是力×距离;与能量的量纲相同。但是力矩通常用牛顿-米，而不是用焦耳作为单位。力矩的单位由力和力臂的单位决定。

什么是力矩？

在物理学里，
力矩
是一个向量，可以被想象为一个旋转力或角力，导致出旋转运动的改变。这个力定义为线型力叉乘径长。
依照国际单位制，力矩的单位是牛顿-米。而依照英制单位，测量的单位则为英尺-镑。力矩希腊字母是
tau。
1历史
2定义
3单位
4静力观念
5动力观念
历史
　　力矩又称为转矩。力矩的概念，起源于阿基米德对杠杆的研究。
定义
　　
力矩(torque)：力(F)和力臂(L)的叉乘(M)。物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离。
　　即：M=L×F。其中L是从转动轴到着力点的矢量,
F是矢量力；力矩也是矢量。
　　力矩的量纲是距离×力；与能量的量纲相同。但是力矩通常用牛顿-米，而不是用焦耳作为单位。力矩的单位由力和力臂的单位决定。
　　力对物体产生转动作用的物理量。可分为力对轴的矩和力对点的矩。力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量。它是代数量，其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分力同此分力作用线到该轴垂直距离的乘积；其正负号用以区别力矩的不同转向，按右手螺旋定则确定：以右手四指沿分力方向，且掌心面向转轴而握拳，大拇指方向与该轴正向一致时取正号，反之则取负号。力对点的矩是力对物体产生绕某一点转动作用的物理量。它是矢量，等于力作用点位置矢r和力矢F的矢量积。例如
，用球铰链固定于O点的物体受力F作用，以r表示自O点至F作用点A的位置矢，r和F的夹角为a（见图）。物体在F作用下
，绕垂直于r与F组成的平面并通过O点的轴转动
。转动作用的大小和转轴的方向取决于F对O点的矩矢M，M＝r×F
；M的大小为rFsina
，方向由右手定则确定
。力矩M
在过矩心O的直角坐标轴上的投影为
Mx
、My
、Mz
。可以证明
Mx
、My
、Mz
就是F对x
，y，z轴的矩。力矩的量纲为L2MT
-2，其国际制单位为N·m。
　　例如，3牛顿的力作用在离支点2米的杠杆上的力矩等于1牛顿的力作用在离支点6米的力矩，这里假设力与杠杆垂直。一般地，力矩可以用矢量叉积（注意：不是矢量点乘）定义：
　　其中r是从转动轴到力的矢量,
F是矢量力。
单位
　　力矩的量纲是距离乘以力；依照国际单位制，力矩的单位是牛顿-米。虽然牛顿与米的次序，在数学上，是可以变换的。BIPM
(国际重量测量局)
设定这次序应是牛顿-米，而不是米-牛顿。
　　依照国际单位制，能量与功量的单位是焦耳，定义为
1
牛顿-米。但是，焦耳不是力矩的单位。因为，能量是力点积距离的标量；而力矩是距离叉积力的伪矢量。当然，量纲相同并不尽是巧合；使
1
牛顿-米的力矩，作用一全转，需要恰巧
2*Pi
焦耳的能量。
静力观念
　　当一个物体在静态平衡时，净作用力是零，对任何一点的净力矩也是零。关于二维空间，平衡的要求是：
　　x,y方向合力均为0，且合力矩为0.
动力观念
　　力矩是角动量随时间的导数，就像力是动量随时间的导数。
　　刚体的角动量是转动惯量乘以角速度。