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力矩其实就是直角之力的作用 力矩这个概念在力学上实在太重要了。它的英文名称是moment of force，照字面翻译，应该是力的瞬间，这个感觉有点怪。仔细查了一下字典，原来moment 作为名词的时候，其第一解释是“having important effects or influence”，即“有重要的作用或影响”，照此理解，力矩应该是力的作用的意思，但是矩这个字，根本没有作用的意思。那么，为什么会翻译成力矩呢？ 矩字的本意是画直角的工具，引申的应用是方形，比如矩阵，就是个方形的数字阵列。再比如中规中矩，规是圆，矩是方，《庄子·徐无鬼》：“吾相马，直者中绳，曲者中钩，方者中矩，圆者中规，是国马也。” 所以，按照中文的意思，有矩，必有直角。对于力矩这个概念，应该就是直角之力的作用。我们知道，所有的力，在其作用点上，都可以在两个方向上进行垂直分解。力矩，就是分解在与应用轴方向垂直的力的作用。 力矩这个概念的经典应用场景是扳手拧螺帽。这个时候，手抓着柄的地方就是作用点，扳手柄就是作用轴，垂直与扳手柄的力的作用就是力矩。 这个作用，是可以度量的，其大小就是垂直之力乘以轴长，而且这个作用有方向，是个矢量，它的方向就是力的方向。精确地说，力矩就是在应用轴垂直方向上，力产生作用的大小。 在英文的愿意里面，力矩这个概念关注的是力的效果。要想效果更大，要么增加力，要么拉长轴。在中文的翻译里面，关注的是力方向，在垂直轴的方向发力，效果最好，最省力。 不知道这个概念最初是谁翻译进来的，应该说翻译者理解的非常深刻到位，而且巧妙精到。但是，后面的人，表现在所有的教材上，并没有深刻理解力矩的意思。 从经典的应用看，力矩的作用自然是使轴产生转动，也就是拧动扳手。西方人大概更倾向于改进工具，比如加长扳手的手柄。中国人，跟倾向于重视力的作用方向，不要做无用功。 我们研究力，不光是是要学会计算力，更要关心力作用的效果。 总结一下： 1. 力矩是一种力的作用。或者，力的效果，力的影响。这是其英文本意。 2. 力矩作用在应用轴的垂直方向上。这是中文翻译的概念想要告诉我们的。 3. 研究力的作用，应当更关注力的作用效果。 本文来源：https://www.dywdw.cn/5995248cef3a87c24028915f804d2b160b4e86f3.html
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2024-03-17
