力矩衡量力改变物体转动状态的作用_轮缘位置的线速度取决于半径和角速度

力矩衡量力改变物体转动状态的作用。力臂是转轴到力作用线的垂直距离。同样大小的力可能产生不同大小的力矩。转动惯量描述物体对角加速度的惯性。质量距离转轴越远通常使转动惯量越大。同一物体绕不同转轴具有不同转动惯量。角速度表示转角随时间变化的快慢。角加速度描述角速度随时间的变化。

物体重心高度会影响其倾覆的难易程度。支持面扩大通常有助于提高静态稳定性。重心投影超出支持面可能导致物体倾倒。旋转参考系中常引入离心力描述相对运动。离心力属于特定非惯性参考系中的惯性力。科里奥利效应影响旋转系统中的运动轨迹。地球自转使大尺度气流运动出现偏转。傅科摆可用于展示地球自转产生的效应。

刚体各点转动角速度相同而线速度不同。轮缘位置的线速度取决于半径和角速度。角动量是描述系统转动状态的重要物理量。外力矩为零时系统总角动量保持守恒。滑冰者收拢手臂可以提高自身旋转速度。角动量守恒不要求转动动能必然守恒。陀螺进动涉及重力矩与角动量方向变化。纯滚动要求接触点相对地面瞬时静止。

滚动物体同时具有平动动能和转动动能。车轮接触点瞬时静止不代表轮轴也静止。杠杆通过改变力臂实现不同的受力效果。省力杠杆通常需要付出更长的作用距离。定滑轮可以改变施力方向而不理想省功。动滑轮的省力效果与承重绳段数量有关。理想机械只能改变力与位移的分配关系。静力平衡需要同时满足合力和合力矩为零。