说到转矩,这个应该是高中时就该学的内容,但是因为种种原因,现在一般都不提转矩了,然后呢,大学物理课我又都打酱油了,所以我根本不知道转矩是一个什么玩意,只是觉得很高端的样子,然而现在又遇到了转矩,所以不得不好好学习一下。

转矩这东西其实很简单的,比如我们小学时候就学过的杠杆原理就和转矩有关。

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如图,我们知道,当x1*m1*g=x2*m2*g时这个“天平”才能平衡,我们可以把mg换成其他的力也是成立的:x1f1=x2f2时天平可以保持平衡。如果我们把中间的支点改造得更好一点,比如说用一颗钉子钉在墙上(呃 假设钉得足够牢固,但是可以保证能自由旋转),然后忽视掉这根棍子自身的重力,用两个始终沿垂直于这根棍子方向的力来推或拉那么这根棍子,无论棍子旋转了多少角度,我们都可以有类似结论。

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如果F1x1=F2x2那么这根棍子可以说是“平衡”状态,注意这并不一定就是静止,而是类似普通受力平衡,可能是保持一定的速度旋转,同样如果F1x1>F2x2则棍子会有顺时针旋转的“加速度”(如果本来是逆时针旋转的则会减速,如果是静止或顺时针旋转则会加速旋转),反之会有逆时针的“加速度”。

除了简单的棍子,任何绕轴旋转的东西都遵循这个定理。所谓的转矩就是F*x(注意这里并不是功,因为这里的x并不是位移方向),任何绕轴旋转的物体,我们都可以先算出转矩,然后用类似受力平衡的方法去判断其状态,比如一个电动机,只有在其转矩平衡的时候才能保持它的转速稳定。这就是转矩的意义。
杂项
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