物理学中扭矩的定义
来源:教育资源网
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发布时间:2021-02-25 08:00:58
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扭矩（也称为力矩或力矩）是力引起或改变身体旋转运动的趋势。它是物体上的扭曲或转动力。扭矩是通过乘以力和距离来计算的。它是一个矢量数量，意味着它既有方向又有大小。物体惯性矩的角速度正在变化，或两者兼而有之。
扭矩单位
用于扭矩的国际测量单位（SI单位）是牛顿米或N*m。尽管牛顿米等于焦耳，但由于扭矩为39;t功或能量，因此所有测量值都应以牛顿米。扭矩由希腊字母tau表示：计算中τ。当它被称为力矩时，它由M表示。在帝国单位中，您可能会看到磅力英尺足浴健康知识（lb⋅ft），可能缩写为磅英尺，其中"力"隐含。
扭矩如何工作
扭矩的大小取决于施加多少力，将轴连接到施加力的点的杠杆臂的长度以及力矢量和杠杆臂之间的角度。
距离是力矩臂，通常由r表示。它是指向力作用的旋转轴的矢量。为了产生更多的扭矩，需要从枢轴点进一步施加力或施加更多的力。正如阿基米德所说，如果有一个足够长的杠杆站立的地方，他可以移动世界。如果您在铰链附近的门上推，则需要使用更多的力来打开它，而不是将其推到离铰链两英尺远的门旋钮上。
如果力矢量θ=0°或180°，则力不会在轴上引起任何旋转。它要么是远离旋转轴，因为它是在同一方向上，要么是朝向旋转轴。torqu的价值e对于这两种情况是零。
产生扭矩的最有效的力矢量是θ=90°或-90°，它们垂直于位置矢量。它会尽**努力增加旋转。
扭矩的右手规则
使用扭矩的棘手部分是使用矢量积计算。扭矩是在它产生的角速度的方向上，因此角速度的变化是在扭矩的方向上。用右手将手的手指向由力引起的旋转方向卷曲，拇指将指向扭矩矢量的方向。
净扭矩
在现实世界中，您经常看到不止一个力作用在物体上以引起扭矩。净扭矩是各个扭矩的总和。在旋转平衡中，物体上没有净扭矩。可能有单独的扭矩，但它们加起来为零并相互抵消。
来源并进一步阅读
- Giancoli，Douglas C."物理学：应用原理，"第7版波士顿：Pearson，2016。
- Walker，Jearl，David Halliday和Robert Resnick。"物理学基础与34;伦敦第10版：John Wiley and Sons，2014。