力矩平衡

力矩是改变转动物体的运动状态的物理量，门、窗等转动物体从静止状态变为转动状态或从转动状态变为静止状态时，必须受到力的作用。但是，我们若将力作用在门、窗的转轴上，则无论施加多大的力都 不会改变其运动状态，可见转动物体的运动状态和变化不仅与力的大小有关，还与受力的方向、力的作用点的影响有关。力的作用点离转轴越远，力的方向与转轴所在平面越趋于垂直，力使转动物体运动状态变化得就越明显。物理学中力的作用点和力的作用方向对转动物体运动状态变化的影响，用力矩这个物理量综合表示，因此，力矩被定义为力与力臂的乘积。力矩概括了影响转动物体运动状态变化的所有规律，力矩是改变转动物体运动状态的物理量。

　　①力臂：从转动轴到力的作用线的距离。

　　②力矩：力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩，用M表示，单位牛米(N·m)。

　　③力偶：力学上把作用在同一物体上的大小相等，方向相反、不共线的两个平行力组成的力系称为力偶。

　　④力偶矩：力学中，用力偶中的任一力的大小与力偶臂的乘积再冠以相应的正、负号，作为力偶使物体转动效应的度量，成为力偶矩，用M表示，单位牛米(N·m)。

　　有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零，即M合=M1+M2+M3+…=0。

　　刚体平衡的条件：

　　①在任何外力作用下，大小和形状不变的物体，叫做刚体。

　　②刚体的平衡条件是合力为零，合力矩为零，即∑F=0，∑M=0。

　　在列力矩方程的时候，确定哪些力产生的是顺时针力矩，哪些力产生的是逆时针力矩很重要。可以将力的作用点与转动轴相连，并将力沿连线方向和垂直连线方向分解，然后判断此力产生的力矩方向。