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扭力的意思、扭力的详细解释

关键字:

扭力的解释

[twisting force] 扭转物体使物体产生形变的力

详细解释

物理学名词。使物体发生扭转形变的力。 徐迟 《哥德巴赫猜想·地质之光》:“难道指的只是自然界的各种应力--压力、张力、扭力造成 亚洲 大陆的各种形变?”

词语分解

专业解析

扭力是物理学和工程学领域的重要概念,专指使物体绕轴旋转或发生扭转形变的力。根据《现代汉语词典》(第7版)的定义,扭力指“作用于物体并使其产生扭转变形的力矩”,其核心特征是通过杠杆原理将作用力转化为旋转效应。

在力学系统中,扭力(Torque)的计算公式为: $$ τ = r × F $$ 其中,τ表示扭力矢量,r为力臂长度矢量,F为作用力矢量。该公式表明,扭力大小与力臂长度、作用力强度及二者夹角的正弦值成正比。

工程应用中,扭力的典型表现包括:

  1. 机械传动系统中齿轮与轴承的扭矩传递
  2. 汽车引擎输出的曲轴旋转力矩
  3. 建筑结构中梁柱抗扭强度设计
  4. 流体力学中螺旋桨产生的旋转动力 这些应用均需遵循《工程力学通用术语》(GB/T 10623-2014)对扭力的标准化定义。

与普通作用力不同,扭力具有矢量属性,其方向遵循右手螺旋定则。在材料力学领域,扭力引发的剪切应力分布是评估轴类零件承载能力的重要参数。该定义体系已被中国机械工程学会纳入《机械设计手册》基础理论章节。

网络扩展解释

扭力(Torque)的详细解释:

1. 定义与物理意义
扭力,又称扭矩,是描述物体在旋转运动中受力效果的物理量。它衡量的是一个力使物体绕轴旋转的能力,例如用扳手拧螺丝时,施加的力会产生扭力使螺丝转动。其核心原理是:力的大小 × 力的作用点到旋转轴的垂直距离(即力臂)。

2. 计算公式与单位
扭矩的数学表达式为:
$$ tau = r times F $$
其中:

3. 实际应用场景

4. 与“力矩”的区别
“力矩”是更广义的概念,既包括旋转效应(扭矩),也包括平移效应;而扭矩特指绕轴旋转的力矩。例如,推门时施加的力产生扭矩,但推箱子平动时的力矩不称为扭矩。

5. 补充说明

若需更专业的工程计算或车辆参数对比,建议参考机械手册或车辆说明书。

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