力偶矩

力偶矩簡稱為“力偶的力矩”，亦稱“力偶的轉(zhuǎn)矩”力偶是兩個(gè)相等的平行力，它們的合力等于其中一個(gè)平行力與平行力之間的距離（稱力偶臂）的乘積，稱作“力偶矩”力偶矩與旋轉(zhuǎn)軸的位置無關(guān)。

力偶矩

力偶矩的單位與常用的扭矩相同“牛×米(千克×米方/秒方)表示；力偶矩是一個(gè)矢量，它的方向和組成力偶的兩個(gè)力的方向之間的關(guān)系遵循右手螺旋定律。對(duì)于有定軸的物體，物體在力偶的作用下會(huì)繞定軸旋轉(zhuǎn)；沒有固定軸的物體，在力偶的作用下，會(huì)繞過質(zhì)心的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

1.力偶作用面上任意一點(diǎn)的合力為零；所以不會(huì)改變物體的平移狀態(tài)，只會(huì)改變物體的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。

2.通常情況下，情侶只能靠武力情侶來平衡；但是在定軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以使用圓周力（即力矩）來平衡。

3.保持力偶力矩的大小和方向不變，改變力偶中力的大小和力偶臂的長度，不會(huì)改變其對(duì)剛體的作用。

4.空間力偶矩是每個(gè)力偶矩的矢量和；等于每個(gè)力偶矩平面力偶矩代數(shù)。

力偶力矩是由作用在不同作用線上的兩個(gè)力產(chǎn)生的兩個(gè)力大小相等，方向相反，力偶力矩會(huì)產(chǎn)生純轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)。

力偶矩是一個(gè)自由矢量，所以無論作用在物體的什么地方，效果都是一樣的。

計(jì)算兩個(gè)力偶產(chǎn)生的力矩，可以取任意一點(diǎn)的力矩和，但為了消除一個(gè)力的力矩，往往取力作用在直線上的一點(diǎn)上。

在三維系統(tǒng)中，力偶矩常采用矢量法計(jì)算， M=r F，其中 r 是一個(gè)力中任意點(diǎn)到另一個(gè)力中任意點(diǎn)的位置矢量。

力偶矩的合成可以從力偶系中的矢量和得到。

力偶是機(jī)械工程中一個(gè)非常有用的概念。這里有幾個(gè)例子：

用手?jǐn)Q螺絲刀的時(shí)候，螺絲刀會(huì)有一對(duì)的感覺。

當(dāng)用螺絲刀擰螺絲時(shí)，螺絲會(huì)有力偶的感覺。

在水中旋轉(zhuǎn)的螺旋槳會(huì)感受到水阻力造成的力偶。

在均勻電場中，電偶極會(huì)感受到電場的力偶。