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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(shí)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(diǎn)的力矩的大小為該點(diǎn)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)成的面用力矩的右手螺旋法則來確定。
1.力F對點(diǎn)O的矩,不僅決定于力的大小,同時(shí)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(shí),則力矩為零。
3.力沿其作用線移動時(shí),因?yàn)榱Φ拇笮 ⒎较蚝土Ρ劬鶝]有改變,所以,力矩不變。
4.相互衡的兩個(gè)力對同一點(diǎn)的矩的代數(shù)和等于零。
在生活中用扳手?jǐn)Q緊螺母時(shí),作用于扳手上的力F使扳手繞O點(diǎn)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(diǎn)O的轉(zhuǎn)動效應(yīng)不僅與力F的大小成正比,而且與支點(diǎn)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(diǎn)(稱為矩心)轉(zhuǎn)動的效應(yīng)。力F對矩心0點(diǎn)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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