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。
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。
扩展资料:
一、相关性质
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。
二、力矩电动机
所谓的力矩电动机是一种扁平型多极永磁直流电动机。其电枢有较多的槽数、换向片数和串联导体数,以降低转矩脉动和转速脉动。力矩电动机有直流力矩电动机和交流力矩电动机两种。
其中,直流力矩电动机的自感电抗很小,所以响应性很好;其输出力矩与输入电流成正比,与转子的速度和位置无关;它可以在接近堵转状态下直接和负载连接低速运行而不用齿轮减速,所以在负载的轴上能产生很高的力矩对惯性比,并能消除由于使用减速齿轮而产生的系统误差。
交流力矩电动机又可以分为同步和异步两种,常用的是鼠笼型异步力矩电动机,它具有低转速和大力矩的特点。一般地,在纺织工业中经常使用交流力矩电动机,其工作原理和结构和单相异步电动机的相同,但是由于鼠笼型转子的电阻较大,所以其机械特性较软。
参考资料来源:百度百科-力矩
本回答被网友采纳力矩是一个物理学概念。
它描述了一个物体受到的力在旋转时产生的效果,简单来说,力矩就是力和力臂的乘积,力臂是从力的作用点到旋转轴的垂直距离,力矩通常用符号“M”表示,单位是牛顿米(Nm)。
力矩的作用是让物体旋转或改变其旋转方向,当一个物体受到一个力时,它会产生一个力矩,这个力矩会导致物体绕一个固定点旋转,力矩的大小取决于施加力的大小和力臂的长度,力臂越长,力矩就越大,力矩的方向垂直于力的方向和力臂的方向。
关于力矩的详细解释
1、力臂:力臂是从力的作用点到旋转轴的垂直距离,力臂越长,力矩就越大。例如,当你用扳手拧紧螺丝时,你会发现如果你用更长的扳手,你需要施加更小的力才能拧紧螺丝。
2、旋转轴:旋转轴是物体绕其旋转的轴线。当施加力矩时,物体会绕旋转轴旋转。例如,当你用力拉门把手时,门会绕着门铰链旋转。
3、力矩的方向:力矩的方向垂直于力的方向和力臂的方向。例如,当你用力拉门把手时,力矩的方向垂直于拉门把手的方向和门铰链的方向。
4、常见的力矩应用:力矩在许多日常生活和工业应用中都有广泛的应用。例如,当你用钳子拧紧螺丝时,你正在施加一个力矩。汽车引擎中的曲轴也是一个力矩应用的例子。曲轴通过连杆将活塞的线性运动转换为旋转运动,这样就可以驱动车轮。
总之,力矩是一个非常重要的物理学概念,它在许多工程和科学领域中都有广泛的应用。
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。
力矩具有以下性质:
1. 矢量性质:力矩是一个矢量量,具有大小和方向。它的方向由右手法则确定:当右手四指沿着旋转轴的方向指向力臂方向时,大拇指所指的方向即为力矩的方向。
2. 乘积规则:力矩等于施加力的大小与力臂长度以及它们之间的夹角的乘积。
3. 产生旋转效应:力矩描述了物体受到力的作用时所产生的旋转效应。当力矩不为零时,物体会发生旋转或趋向旋转。
4. 分解原理:力矩遵循分解原理,即一个力矩可以被分解成两个或多个力矩的代数和。这种分解使得我们能够更容易地分析复杂的力矩系统。
5. 平衡条件:在平衡状态下,物体所受到的力矩总和为零。这是因为物体处于平衡时,旋转效应相互抵消,使得物体不产生转动。
6. 单位:力矩的国际单位是牛顿米(N·m)或米-牛顿(m·N)。
力矩的应用
1. 杠杆原理:杠杆是最常见的力矩应用之一。根据杠杆原理,当施加在杠杆上的力产生的力矩平衡时,可以实现力的放大或方向改变。这在工程设计、物体举起和平衡等方面都有应用。
2. 机械工程:在机械设计和工程中,力矩是分析和计算机械结构中的力学行为的重要工具。例如,在齿轮系统中,力矩用于计算传递到旋转轴上的力和扭矩。力矩还用于计算机械部件的稳定性和平衡性。
3. 刚体平衡:力矩在刚体平衡问题中发挥关键作用。通过对所有受力矩的总和进行平衡条件的分析,我们可以确定刚体是否处于平衡状态。
4. 航空航天工程:力矩在飞机、火箭和卫星等航空航天工程中广泛应用。它们用于计算和控制飞行器的姿态、稳定性和操纵性。
5. 物理学实验:在物理学实验中,力矩被用于测量和控制力的作用效果。例如,在力臂上施加一定的力矩来平衡另一个力矩,从而确定未知力的大小。
6. 工业应用:力矩在工业生产过程中有许多应用。例如,焊接、切割和铣削等工艺需要根据力矩原理来设计和操作设备。
这些是力矩在各个领域中的一些应用示例。力矩的概念在解决力学问题、设计机械系统和分析物体的旋转行为方面都具有重要意义。