單個(gè)力對(duì)物體除了產(chǎn)生移動(dòng)效應(yīng)外,在一定條件下力對(duì)物體還可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)。力使物體轉(zhuǎn)動(dòng)的效果,不僅和力的大小有關(guān),還和力和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離有關(guān)。力越大,力和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離越大,力使物體轉(zhuǎn)動(dòng)的作用就越大。從轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力的作用線的距離,叫力臂。力和力臂的乘積叫力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的力矩。
一、力矩
力矩是指作用力使物體繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸或支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨向。力矩的單位是牛頓?米(N?m)。如,人用撬棍撬動(dòng)石頭,會(huì)感到加在撬棍上的力很大,或者力的作用線離中心越遠(yuǎn)(手距離支點(diǎn)越遠(yuǎn)),就越容易精動(dòng)石頭。
二、彎矩
彎矩是指與橫截面垂直的分布內(nèi)力系的合力矩。彎矩是受力構(gòu)件截面上的內(nèi)力矩的一種。
三、扭矩
扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的一種特殊的力矩。力對(duì)軸的矩是力對(duì)物體產(chǎn)生繞某一軸轉(zhuǎn)動(dòng)作用的物理量。
需要注意的是力對(duì)點(diǎn)的矩,不僅取決于力的大小,同時(shí)與矩心的位置有關(guān)。短心的位置不同,力矩隨之不同;當(dāng)力的大小為零或力臂為零時(shí),則力矩為零;力沿其作用線移動(dòng)時(shí),因?yàn)榱Φ拇笮?、方向和力臂均沒有改變,所以,力矩不變。相互平衡的兩個(gè)力對(duì)同一點(diǎn)的矩的代數(shù)和等于零。