天行健 君子當自強而不息

1． 力對軸的力矩
一點P上的外力F亦在此平面內(nèi)。定義力F對z軸的力圖1是剛體的一個橫截平面，z軸為剛體的轉(zhuǎn)軸，它與橫截面的交點為O。作用在剛體內(nèi)矩為 這里r是轉(zhuǎn)軸上點O到力F的作用點P的距離，為r與力F之間的夾角。應當指出，力矩M是一個矢量。設兩個大小一樣的繞定軸轉(zhuǎn)動的圓盤，有大小相等、方向相反的力F分別作用于兩個靜止圓盤的邊緣上．這兩個力的力矩所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動效果是不同的．一個驅(qū)使轉(zhuǎn)盤沿轉(zhuǎn)動正方向，即逆時針方向旋轉(zhuǎn)，而另一個則驅(qū)使轉(zhuǎn)盤沿轉(zhuǎn)動負方向，即順時針方向旋轉(zhuǎn)。由此可見，力矩是有大小、有方向的矢量．對于繞定軸轉(zhuǎn)動的剛體，力矩的正負反映了力矩的矢量性。 按矢積定義，力矩矢量M可用位矢r和力F的矢積表示，如下圖所示。

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圖2 當有幾個力同時作用于定軸轉(zhuǎn)動的剛體上時（見圖3），其合力的力矩等于這幾個力的力矩的代數(shù)和，即 在國際單位制中，力矩的單位為牛頓米，符號為N·m。 大小相等，方向相反，不在同一直線上的一對力稱為力偶。如圖4所示，F,兩力就形成了一力偶，其力偶矩（力偶的合力矩）定義為 其中，l =（如圖）。M的大小為M=Fd ，d為兩作用線間的垂直距離，即力偶臂。