在物理学上,力矩(Torque)是一个力对物体旋转产生的影响,一般用τ表示,它等于力F与垂直于力臂的距离r的乘积。
力矩的方向有顺时针方向和逆时针方向两种。总的来说,若力矩方向垂直于平面,则会产生转动;若力矩与物体在同一平面内,则只产生静力学上的影响。正确地判断力矩的方向和大小对于涉及力矩的计算和应用非常重要。以下是一些常见的力矩方向判断方法:
- 右手法则:将右手以拇指垂直于力的方向为基准,当四指弯曲所示的方向就是力矩的方向。
- 左手法则:将左手以拇指与第二个指交叉的方向垂直于力的方向为基准,当第一个指弯曲所示的方向就是力矩的方向。
在运用以上方法判断力矩方向时,必须要注意力矩中的距离是指该力在力臂上的点到转轴的距离。力臂是连接力点和转轴的直线段,而转轴是物体绕着旋转的中心点。
在手动计算力矩大小时,需要先用前述方法确定力矩的方向。接着,将力点到转轴的距离与施力大小两个因素相乘即可得出力矩大小的数值。力矩大小的单位通常为牛·米。