第2章 力矩与力偶2.1 力对点的矩从实践中知道,力对物体的作用效果除了能使物体移动外,还能使物体转动,力矩就是度量力使物体转动效果的物理量。力使物体产生转动效应与哪些因素有关呢?现以扳手拧螺帽为例,如图2.1所示。手加在扳手上的力,使扳手带动螺帽绕中心转动。力越大,转动越快;力的作用线离转动中心越远,转动也越快;如果力的作用线与力的作用点到转动中心点的连线不垂直,则转动的效果就差;当力的作用线通过转动中心时,无论力多大也不能扳动螺帽,只有当力的作用线垂直于转动中心与力的作用点的连线时,转动效果最好。另外,当力的大小和作用线不变而指向相反时,将使物体向相反的方向转动。在建筑工地上使用撬杠抬起重物,使用滑轮组起吊重物等等也是实际的例子。通过大量的实践总结出以下的规律:力使物体绕某点转动的效果,与力的大小成正比,与转动中心到力的作用线的垂直距离d也成正比。这个垂直距离称为力臂,转动中心称为力矩中心(简称矩心)。力的大小与力臂的乘积称为力F对点之矩(简称力矩),记作。计算公式可写为 (2.1)