力矩又叫力的力臂,是衡量力作用于物体时产生的扭转效应的物理量。
对于旋转物体,其所受外力对于旋转中心产生的力矩可以用以下公式计算:
$M=Fr$
其中,$M$ 为力矩, $F$ 为作用力的大小, $r$ 为作用力的力臂或力臂长度(也称杠杆臂),即力矩的实际作用距离。
通俗点说,力矩就是作用于物体的力在产生扭转(旋转)效应时的效果大小。
举个例子,若我们用不同大小的扭力去旋转一个圆柱形体,同样大小的扭力对于较小的圆柱旋转作用效果较大。这就是因为较小圆柱的力臂较小,力矩较大。
而在工程中,常用力矩来描述物体的扭转刚度、材料的刚性和抗弯性等物理特性。力矩的概念也经常用于解析力学、结构力学、电力学、流体力学等领域的问题。