一个物理计算问题 计算转动棒子需要的扭矩？

Question

棒子长3000mm 支点在左侧150mm处 棒子重20kg 请问转动这根棒子需要多少扭矩？？？

Answer 1

该“棒子”处于不同位置时，对支点产生的力矩大小不一样，当处于如图位置时

棒子受到一个19×1.425-1×0.075=27（千克*米）的顺时针方向的力矩作用，自己就可以按顺时针方向转动，若需要它从此位置开始逆时针方向转动，此时需要加上一个大于27千克*米的逆时针方向的扭矩。

不同位置开始向不同方向转动需要不同的扭矩。

Answer 2

图1. 不同情形下的力学

对于大部分人来说，需要处理的日常生活中的问题大都是一些宏观的低速运动下的情形。这些问题用牛顿力学完全可以得到很好的解决。这里的宏观是相对于微观的粒子而言，低速是相对于光速而言。针对于微观情形发展出了量子力学，而针对于告诉情形则发展出了相对论。因此从知识的适用性而言，认真学习牛顿力学是很有必要的。

其实，从知识的递进性而言，也应该从认真研究牛顿力学开始。无论是相对论和量子力学都涉及到了一些高等数学的知识，这些在高中阶段是无法深入讲解的。在高中阶段的数学知识我们也只是学了一些简单的积分和求导的概念，成形的微积分思想并没有很好地建立起来。在这种基础上直接去学相对论和量子力学也是不太实际的。虽然在高中物理中我们也会学一些相对论和量子力学的知识，但仅仅限于基本概念和结论而已。

即使要学习相对论和量子力学，也要先把牛顿力学学好。一句通俗的话来讲，你不都学一下，怎么知道它的适用性和局限性是怎么样的呢？在大学的工科专业会学习所谓的四大力学，即理论力学,结构力学,弹性力学,材料力学，这四大力学都是在牛顿力学的基础上建立起来的，对于解决工程力学上的问题就已经足够了。对应地在物理系也有相应的四大力学，即理论力学、统计力学、电动力学、量子力学。其中的理论力学也是基于牛顿经典力学展开讨论的。真正涉及到非经典力学的量子力学也都到了大三时候才会认真学习，之前基本是在学习经典力学。实际上在解决一些实际问题时，完全用量子力学解决也是很复杂的。常用的手段就是半经典的近似，即某些方面用量子概念，某些方面用经典的概念，这样得到的结果也是很不错的，对我们建立物理图像很有帮助。