★为什么力矩被定义为向量？~★
在物理学里，力矩是一个向量，可以被想象为一个旋转力或角力，导致出旋转运动的改变。这个力定义为线型力叉乘径长。 依照国际单位制，力矩的单位是牛顿-米。而依照英制单位，测量的单位则为英尺-镑。力矩希腊字母是 tau。 1历史 2定义 3单位 4静力观念 5动力观念 历史 力矩又称为转矩。力矩的概念，起源于阿基米德对杠杆的研究。 定义 力矩(torque)：力(F)和力臂(L)的叉乘(M)。物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离。即：M=L×F。其中L是从转动轴到着力点的矢量, F是矢量力；力矩也是矢量。力矩的量纲是距离×力；与能量的量纲相同。但是力矩通常用牛顿-米，而不是用焦耳作为单位。力矩的单位由力和力臂的单位决定。力对物体产生转动作用的物理量。可分为力对轴的矩和力对点的矩。力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量。它是代数量，其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分力同此分力作用线到该轴垂直距离的乘积；其正负号用以区别力矩的不同转向，按右手螺旋定则确定：以右手四指沿分力方向，且掌心面向转轴而握拳，大拇指方向与该轴正向一致时取正号，反之则取负号。力对点的矩是力对物体产生绕某一点转动作用的物理量。它是矢量，等于力作用点位置矢r和力矢F的矢量积。例如 ，用球铰链固定于O点的物体受力F作用，以r表示自O点至F作用点A的位置矢，r和F的夹角为a（见图）。物体在F作用下 ，绕垂直于r与F组成的平面并通过O点的轴转动 。转动作用的大小和转轴的方向取决于F对O点的矩矢M，M＝r×F ；M的大小为rFsina ，方向由右手定则确定 。力矩M 在过矩心O的直角坐标轴上的投影为 Mx 、My 、Mz 。可以证明 Mx 、My 、Mz 就是F对x ，y，z轴的矩。力矩的量纲为L2MT -2，其国际制单位为N·m。例如，3牛顿的力作用在离支点2米的杠杆上的力矩等于1牛顿的力作用在离支点6米的力矩，这里假设力与杠杆垂直。一般地，力矩可以用矢量叉积（注意：不是矢量点乘）定义：其中r是从转动轴到力的矢量, F是矢量力。 单位 力矩的量纲是距离乘以力；依照国际单位制，力矩的单位是牛顿-米。虽然牛顿与米的次序，在数学上，是可以变换的。BIPM (国际重量测量局) 设定这次序应是牛顿-米，而不是米-牛顿。依照国际单位制，能量与功量的单位是焦耳，定义为 1 牛顿-米。但是，焦耳不是力矩的单位。因为，能量是力点积距离的标量；而力矩是距离叉积力的伪矢量。当然，量纲相同并不尽是巧合；使 1 牛顿-米的力矩，作用一全转，需要恰巧 2*Pi 焦耳的能量。 静力观念 当一个物体在静态平衡时，净作用力是零，对任何一点的净力矩也是零。关于二维空间，平衡的要求是：x,y方向合力均为0，且合力矩为0. 动力观念 力矩是角动量随时间的导数，就像力是动量随时间的导数。刚体的角动量是转动惯量乘以角速度
力矩是为了方便研究刚体“转动”而提出的概念；就像力在“平动”中的作用一样；
运动有方向，所以力是有方向的；转动也有方向，所以力矩也得有方向；
最简单的平动是直线运动，直线运动中，运动的方向只有2个，而影响运动的力的方向也只有2个；二力矢量和为零，则“质点”处于平衡状态；
最简单的转动是平面转动，平面转动中，转动的方向也只有2个（逆时针和顺时针），相应的力矩的方向也只有2个：垂直平面向下和垂直平面向上；两力矩的矢量和为零，则刚体在转动上平衡（不转动或匀速转动）；
至于为什么选择这样的两个方向，这可以从数学上找到根由。
力和力矩都是矢量（即向量），它们的合成最终都是矢量的加法运算；
除了加法（向量和），矢量还有点乘（数量积）和叉乘（向量积）的运算；
数量积可参考“功”的概念；而向量积的应用之一就是力矩：力矩就是力和力臂（加上方向）的向量积；
作为一个向量，向量积的大小：反应了一个向量在另一个向量的“垂直方向”上的作用效果（数量积则是平行方向上的效果）；因为是垂直，这就有了两个方向，最终的计算结果应该如何确定方向呢？
因为两个向量有主次之分：一个是作用者，一个是被作用者；若将二者地位调换，则作用程度（大小）不变，但效果相反——这不正是向量的方向的意义吗？所以：
向量积的方向，反应了两个向量间的“作用方式”；而这个方式只有两种：要么A对B，要么B对A；它与A、B本身的方向均无关，即与A、B所在的平面无关；
所以，与其在平面内与A、B的方向纠缠不清，还不如另辟蹊径，从一个新的维度上寻找“方向”；自然而然结果就是：A、B向量积的方向垂直于A、B所确定的平面，是超脱于AB二维平面的第三个维度，这一个维度正好可提供所需的两个方向；
而向量积的这些属性，恰好满足对“力在转动中的作用效果”的研究，所以就有了这个用向量积定义的概念——力矩。
1.力矩有使物体转动的趋势，而转动本身有正转和反转，而且力本身是矢量，相同大小的力，力的方向不同，产生的力矩大小也就不同。把力矩定义为相量，也把力的矢量计算纳入其中，便于分析。另外，矢量性质的多个力矩，也便于相互叠加计算。
2和3的问题其实是一个：
为什么这么规定呢？？我认为，如果用顺时针、逆时针来规定的话，会出现这样的问题:黑板平面的一个力矩，我在前面看是逆时针，假如我们到了黑板后面看，就成了顺时针了。 如果处理很复杂的情况，那么力矩方向的描述就成了因人而异的了。 容易造成混乱和交流的不便。
但是用右手法则规定，情况不一样了，不论观察着处在哪个位置，规定出来的方向都是一样的。而且在数学上，会带来很多奇妙的效果。
但是规定出来的方向，与力矩本身没有任何关系，只是人们这样定义，来区别力矩是使物体“这样转”，还是使物体“那样转”。 与此相似的还有角动量。
当然，现在还有一些学科中，好像是用“逆时针”为正来规定方向的。 只要能说清楚就可以了。物理学中，是按照右手法则规定的。
力矩是矢量，有方向。
起重力矩是什么意思?
以及制定合理的工作计划和控制方案。在汽车工业中，起重力矩也被用来评估汽车发动机的扭力性能，以帮助设计和生产高性能车辆。总之，起重力矩是描述起重机械性能的重要参数，对于提高安全性和效率都有重要作用。掌握其计算和应用方法，不仅有助于提高工作效率，也有助于保障现场安全。
扭力概述
扭力，实际上在物理学上称为扭矩或转动力矩，尽管常见名称为“扭力”，但其准确名称应是后者。扭矩的概念在小学的杠杆原理中已有介绍，它定义为与旋转中心垂直的力与该点到旋转中心距离的乘积，公制单位为牛顿-米(N-m)。换算成更易理解的单位，如公斤-米(kg-m)，可以通过除以重力加速度9.8m\/sec&#...
力矩平衡平衡条件
当物体具有固定转动轴时，它的平衡状态可以被定义为两种情况：物体处于静止状态，或者以恒定的速度绕轴旋转。这种平衡状态的实现需要满足一个特定的条件，即合力矩为零。数学上表示为∑Fx=0，也就是说，物体受到的所有顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和。这是保证有固定转动轴物体平衡的关键条件。对于...
扭矩是什么单位
扭矩的单位是牛顿米（Nm）。扭矩，也称为转矩，是描述力的转动效果的物理量。在物理学中，扭矩被定义为力和力臂的乘积，其方向垂直于由力和力臂构成的平面。简单来说，扭矩描述了一个物体围绕某点旋转时所受到的力矩大小。扭矩的单位牛顿米（Nm）表示了力的单位牛顿与作用点到旋转轴距离的单位米的乘积...
力矩是怎样被发现的
当然是客观存在的,就算人不定义它,那它还是在起作用的
材料力学,关于扭矩正负如何确定
扭矩正负的确定方法：1、扭矩的正负号规定为：自截面的外法线向截面看，逆时针转向为正，顺时针转向为负 。2、左上右下剪力为正，左顺右逆扭矩为正（相对于参考面）。
最大扭矩是什么意思?
扭矩在汽车世界中的重要性 扭矩，作为汽车领域的核心概念，被定义为促使物体旋转的力量矩。在发动机的运行中，最大扭矩特指曲轴末端输出的力矩，它对车辆的动力表现至关重要。扭矩与发动机功率的关系密不可分。在功率恒定的情况下，扭矩与转速呈现反比。换句话说，转速提升时，扭矩会相应下降；反之，低速时...
什么是倾覆力矩?
倾覆力矩是一种物理力学中的概念。它指的是作用在物体上的一种力，当这个力产生的力矩有使物体发生倾覆的趋势时，这种力矩就被称为倾覆力矩。具体来说，倾覆力矩通常涉及到力的作用点与物体中心或支撑点的距离，以及这个距离与力的大小和方向的综合作用。在某些应用场景下，例如土木工程中评估建筑物或...
屈曲力矩是什么意思?
屈曲力矩指的是在力的作用下，物体发生弯曲时所产生的反向力矩。一般来说，这种力矩的大小与物体的形状、材质、力的方向等因素密切相关。在实际应用中，屈曲力矩的概念往往被广泛应用于建筑结构、机械设备、航空航天等领域。计算屈曲力矩的方法通常是基于欧拉-伯努利理论，该理论建立于结构学、弹性力学等基础...
扭力的单位是什么
扭力的单位是牛顿米。扭力，也被称为扭矩，是物理学中的一个重要概念。它是一个力矩的量度，表示了转动效应的力度。而扭力的单位牛顿米，是对这种转动效应的力度进行量化的结果。解释如下：1. 牛顿米的定义 牛顿米是扭矩的单位，其中“牛顿”代表了力的大小，而“米”代表了力的转动效果——力的转动...
储河金刚： 你的这个问题也困扰了好多年,总是不明白,力矩的方向为什么规定为与转动平面垂直. 我想是以下这个原因, 1.力矩有使物体转动的趋势,而转动本身有正转和反转,而且力本身是矢量,相同大小的力,力的方向不同,产生的力矩大小也就...
海珠区18868813227： 力矩是什么,有什么意义 - ？
储河金刚： 在物理学里,力矩是一个向量,可以被想象为一个旋转力或角力,导致出旋转运动的改变.这个力定义为线型力叉乘径长. 依照国际单位制,力矩的单位是牛顿-米.而依照英制单位,测量的单位则为英尺-镑.力矩希腊字母是 tau. 力矩(torque):力(F)和力臂(L)的叉乘(M).物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离[1].即:M=L*F.其中L是从转动轴到着力点的矢量, F是矢量力;力矩也是矢量.
海珠区18868813227： 力矩的方向有什么意义,为什么和力的方向和旋转方向都不一样 - ？
储河金刚： 力矩是为了方便研究刚体“转动”而提出的概念;就像力在“平动”中的作用一样; 运动有方向,所以力是有方向的;转动也有方向,所以力矩也得有方向;最简单的平动是直线运动,直线运动中,运动的方向只有2个,而影响运动的力的方...
海珠区18868813227： 为什么力矩单位是牛米而不是焦? - ？
储河金刚： 力矩是角动量随时间的导数,就像力是动量随时间的导数, 在物理学里,力矩是一个向量,可以被想象为一个旋转力或角力,导致出旋转运动的改变,照国际单位制,力矩的单位是牛顿-米.焦耳是标量,单位牛顿*米
海珠区18868813227： 为什么力矩的单位用牛米而不用焦? - ？
储河金刚： 能量与功量的单位是焦耳,定义为 1 牛顿-米.但是,焦耳不是力矩的单位.因为,能量是力点成距离的纯量;而力矩是距离叉乘力的向量.使 1 牛顿-米的力矩,作用一全转,需要恰巧2π焦耳的能量:
海珠区18868813227： 工程力学:力矩的名词解释 - ？
储河金刚： 这种题考试也就是2——3分,意思说明白就行.力对物体产生转动效应的量度,即力对一轴线或对一点的矩.或者:从给定点到力作用线任意点的向量和力本身向量的矢量积.
海珠区18868813227： 物理中的力矩为什么是这样的?？
储河金刚： 因为力和位移都是矢量,力矩是力和位移的叉积,矢量的叉积符合右手定则.
海珠区18868813227： 为什么力矩的方向是垂直力和作用方向的平面? - ？
储河金刚： 一个力作用在有支点(轴线与Z轴平等)的杠杆上,此杠杆只能在xy平面内旋转.这个力可以分解成三个力,一个力在Z轴方向,与杠杆的回转平面垂直;一个力沿杠杆,指向支点,一个力与杠杆垂直.很明显,前两个分力再大,杠杆也不会转动,因这第一个分力不在作用平面内;第二个力,是沿杠杆方向;只有与杠杆垂直方向的力才会使杠杆转,产生力矩.
海珠区18868813227： 请问,力矩是什么含义?请问,力矩是什么含义?？
储河金刚： 力矩是使物体产生转动的动力.
海珠区18868813227： 为什么矩阵被叫做向量呢我知道x,y坐标 - ？
储河金刚： 矩阵是由m*n个数组成的一个m行n列的矩形表格.然后,一个m*1矩阵也称为一个m维列向量;而一个1*n矩阵 ,也称为一个n维行向量.几个向量在一起就是矩阵
