力矩的计算公式是 力(F)和力臂(L)的乘积,即:
\[ M = F \times L \]
其中:
\( M \) 表示力矩,单位是牛顿·米(N·m)。
\( F \) 表示作用力的大小,单位是牛顿(N)。
\( L \) 表示力臂,即从转动轴到着力点的距离矢量。
力矩可以是正或负,具体取决于力的方向和力臂的方向。如果力使物体产生逆时针方向的转动效果,则力矩为正;如果力使物体产生顺时针方向的转动效果,则力矩为负。
示例
如果一个力的大小为100 N,力臂的长度为0.2 m,那么力矩计算如下:
\[ M = 100 \, \text{N} \times 0.2 \, \text{m} = 20 \, \text{N·m} \]
力矩的方向
力矩的方向垂直于力和力臂构成的平面,可以通过右手法则来确定。当力矩的计算涉及到角度时,可以使用以下公式:
\[ M = r \times F \times \sin(\theta) \]
其中 \( r \) 是力臂的长度,\( \theta \) 是力与力臂之间的夹角。
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