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力矩的解釋

[moment of forces;moment] 使物體轉動時力和力臂的乘積

詞語分解

• 力的解釋 力 ì 人和動物筋肉的效能：力氣。力量。 一切事物的效能：視力。生産力。控制力。 物理學上指物體之間相互作用，引起運動加速或形變：力學。作用力。保守力。 用極大的力量：盡力。力挫。力挽狂瀾。 姓。
• 矩的解釋 矩 ǔ 畫直角或方形的工具：矩尺（曲尺）。矩形（長方形）。力矩（物理學上指使物體轉動的力乘以到轉軸的距離）。規矩。 法則，規則：循規蹈矩。 筆畫數：； 部首：矢； 筆順編號：

網絡擴展解釋

力矩（Torque）是物理學中描述力對物體産生轉動效果的物理量，其本質是力與力臂的乘積。以下是詳細解釋：

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1. 基本定義

• 公式：力矩 ( mathbf{M} ) 的數學表達式為
  $$
  mathbf{M} = mathbf{r} times mathbf{F}
  $$
  其中：

  • ( mathbf{r} ) 是力的作用點到轉動軸的矢量（力臂），
  • ( mathbf{F} ) 是作用力，
  • “×”表示矢量叉乘，方向由右手定則判定。

• 單位：國際單位制為牛頓·米（N·m），與能量單位焦耳（J）不同，力矩是矢量，能量是标量。

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2. 物理意義

• 轉動效果：力矩越大，物體繞軸轉動的趨勢越強。例如：

  • 用扳手擰螺絲時，施加的力離螺絲越遠（力臂越長），越省力（力矩越大）。
  • 開門時，離門軸越遠的位置推門，越容易轉動門。

• 方向：力矩方向由右手螺旋定則判定：

  • 四指彎曲方向為力的旋轉方向，拇指指向力矩方向（垂直于力和力臂構成的平面）。

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3. 應用場景

1. 杠杆原理：通過調節力臂長度實現省力或省距離，例如撬棍、天平等。
2. 機械工程：齒輪、傳動軸等機械部件通過傳遞力矩實現動力傳輸。
3. 靜力學平衡：當物體靜止或勻速轉動時，合力矩為零（( sum mathbf{M} = 0 )），如跷跷闆平衡。

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4. 與相關概念對比

• 力矩 vs. 力：
  • 力使物體平動，力矩使物體轉動。
  • 力是矢量，力矩也是矢量，但方向由叉乘決定。
• 力矩 vs. 功：
  • 力矩單位是 N·m，但功（能量）是标量，單位是焦耳（J）。

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力矩是描述力對物體轉動作用的物理量，核心在于力臂與力的相互作用，廣泛應用于機械、建築、日常工具等領域。

網絡擴展解釋二

力矩：什麼意思

力矩（lì jù）是物理學中的一個概念，指的是力對物體産生轉動效果的能力。力矩的大小等于力的大小乘以力臂的長度。力臂是力的作用線與轉動軸之間的垂直距離。力矩主要用于描述物體的平衡和旋轉狀态。

拆分部首和筆畫

力矩的拆分部首為力（力氣，lì）和矩（尺，chǐ）。

力的筆畫數為2。

矩的筆畫數為5。

來源與繁體

力矩作為物理學術語，來源于日本學者野田官矩（Nojima Kanku）的翻譯，他将英語中的“moment of force”翻譯成了日文中的“力矩”。

力矩沒有繁體字形式，因為它是一個簡化的外來詞。

古時候漢字寫法

在古代，沒有專門的字形來表達“力矩”這個概念。古人可能會用諸如“力的轉動效果”、“力的旋轉效能”等描述該概念。

例句

1. 在繩結上用力矩可以将木闆固定到牆上。

2. 螺絲刀可以通過力矩将螺絲旋入木材中。

組詞

1. 力學：研究物體運動和力的學科。

2. 矩陣：數學中指由數和變量按一定規則排列成的矩形形式的集合。

3. 時刻：表示特定的時間點。

近義詞與反義詞

近義詞：力矩的近義詞包括“扭矩”和“轉矩”，它們都是指力的轉動效果。

反義詞：力矩的反義詞是“力”，力指的是物體運動或改變狀态的推動效果。

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