意义与机制
力使物体绕转轴转动的作用称为力矩。垂直力臂是转轴到力的作用线的最短距离。
较小的力作用在较长的力臂上，也能产生较大的力矩。即使悬挂的质量相同，靠近转轴与远离转轴时产生的作用也不同。
关系与条件
当考虑垂直作用的力时，τ的值为 τ=Fd，而重力的力为 mg。我们验证，以相反符号，抵消力的总转矩是否为 0。
实验中，测量了阻力与轴的摩擦以及物体的质量，但未测量。如果一个物体不能以整体旋转达到平衡，那么作用力也必须保持平衡。
观察实验中需要注意的事物
不同的质量在杠杆臂乘以质量相等时达到平衡。
刚性的杠杆是无质量的，并且支点是无摩擦的。倾斜显示净力矩的方向，但这并非动态解决方案。不要模拟实际的负载测试。
关键关系与符号
τ = mgd · Στ = τright − τleft
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| τ | 力矩 | N·m |
| d | 垂直杠杆臂 | m |
| F | 施加的力 | N |
工作实例
什么是平衡条件？
两侧力矩相等 · 即使质量不同，只要质量与力臂的乘积相等，就能保持平衡。
常见误解
- 不能把转轴到任意远点的距离都当作力臂，必须使用垂直于力的作用线的距离。