力矩是力臂与力的乘积,力臂是指力的作用线与支点之间的垂直距离。力臂的长度决定了力的作用效果,力臂越长,力矩就越大,反之力臂越短,力矩也就越小。
例如,用一个1牛顿的力用于打开一个门,如果你拉门把手上面的一端,力矩就比在下面的一端大得多,这是因为上面的一端有一个更长的力臂,所以输出的力矩更大。
力大小对力矩的产生也至关重要,力越大,力臂一定的情况下产生的力矩就越大。
比如打开门的例子,如果你用1牛顿的力施加在门的把手上,你需要拉的距离将更大,因为力的大小已经确定,而距离反比于力的大小。
力矩还决定于作用力相对于支点的距离,距离越大,力矩就越大。
例如,如果你想要举起一个长杆,杆子的重心是在中间位置的,你就需要用更大的力才能将它举起。然而,如果你把手往杆子的一端推,就可以容易地将杆举起,因为推力绕过重心的力臂较长。
最后一个影响力矩的因素是力的方向。作用力和力臂的夹角越大,力矩就越小。
例如,在门上用垂直向下的力对门产生的力矩就比斜向下的力产生的力矩要大。