扭力是谁发明的（扭矩是谁提出来的）

今天给各位分享扭力是谁发明的的知识，其中也会对扭矩是谁提出来的进行解释，如果未能解决您的问答，可在评论区留言！

文章目录：

• 1、什么是扭力弹簧？
• 2、引力常量是怎么测出来的
• 3、什么是扭力
• 4、中国古代为什么没有像古罗马发展出扭力弩炮
• 5、古代有利用扭力的攻城器械吗？ 投石机是一种吗？ 射程大概有多少，投掷多重的石弹？

什么是扭力弹簧？

扭力弹簧

· 弹簧常数：以 k 表示,当弹簧被扭转时，每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm).

· 弹簧常数公式（单位：kgf/mm）:

k=(E X d^4 )/(1167 X Dm X P X N X R)

E=线材之钢性模数：琴早雀钢丝陆笑早E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200

d=线径

Do=OD=外径

Di=ID=内径

Dm=MD=中径=Do-d

N=总升悉圈数

R=负荷作用的力臂

p=3.1416

引力常量是怎么测出来的

应该强调的是，在牛顿得出行星对太阳的引力关系时，已经渗入了假定因素。

卡文迪许（Henry Cavendish)在对一些物体间的引力进行测量并算出引力常量G后，又测量了多种物体间的引力，所得结果与利用引力常量G按万有引力定律计算所得的结果相同。

所以，引力常量的普适性成为万有引渗烂力定律正确的见扮哗证。

这是一个卡文迪许扭秤的模型。这个扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架，把这个T形架倒挂在一根石英丝下。

若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力，石英丝就会扭转一个角度。力越大，扭厅喊行转的角度也越大。

反过来，如果测出T形架转过的角度，也就可以测出T形架两端所受力的大小。先在T形架的两端各固定一个小球，再在每个小球的附近各放一个大球，大小两个球间的距离是可以较容易测定的。

根据万有引力定律，大球会对小球产生引力，T形架会随之扭转，只要测出其扭转的角度，就可以测出引力的大小。

卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律，并测定出引力常量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。

扩展资料：

北京时间2018年8月30日凌晨，《自然》杂志刊发了中国科学院院士罗俊团队最新测G结果，该团队历经30年艰辛测出了截至目前国际上最高精度的G值。

G值的测量原理早已十分明确，但测量过程却异常繁琐、复杂。在一种测量方法中，往往包含近百项的误差需要评估。

本次实验中，为了增加测量结果的可靠性，实验团队同时使用了两种独立的方法，分别是扭秤周期法和扭秤角加速度反馈法。

参考资料来源：百度百科-引力常量

什么是扭力

汽车驱动理论

马力与扭力哪一项最能具体代表车辆性能？有人说「起步靠扭力，加 速靠马力」，也有人说「马力大代表极速高，扭力大代表加速好」，其实这些都是片段的错误解释，其实车辆的前进一定是靠引擎所发挥 的扭力，所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」，因为以讹传讹的结果，大家都说成「扭力」，也就从此流传下来，为导正视听，

本文以下皆称为「扭升拆销矩」。

扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了，定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」，公制单位为牛顿-米(N-m)，除以重力加速度 9.8m/sec2之后，单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则 为磅-呎(lb-ft)，在美国车的型录上较为常见，若要转换成公制，只要将lb-ft的数字除以7.22即可。

汽车驱动力的计算方式：

将扭矩除以车轮半径即可由引擎马力－扭力输出曲线图可发现，在每一个转速下都有一个相对的 扭矩数值，这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢？答案很简单，就是「除以一个长度」，便可获得「力」的数据。举例而言，一 部1.6升的引擎大约可发挥15.0kg-m的最大扭力，此时若直接连上185/ 60R14尺寸的轮胎，半径约为41公分，则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位，而是重量的单位，须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位「牛顿」)。

36公斤的力量怎么推动一公吨的车重呢？而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速，否则车子不就飞起来了？幸好聪明的人类发明了「齿轮」，利用不同大小的齿轮相连搭配，可以将旋转的速度降低，同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比，因此从小齿轮传递动力至大齿轮时，转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数，都恰好等于两齿轮的齿数比例，这个比例就是所谓的「齿轮比」。

举例说明，以小齿轮带动大齿轮，假设小齿轮的齿数为15齿，大齿轮的齿数为45齿。

当小齿轮以3000rpm的转速旋转，而扭矩为20kg-m时，传递至大齿轮的转速便降低了1/3，变成1000rpm；但是扭矩反而放大三倍，成为60kg-m。这就是引擎扭矩经由变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理。

在汽车上，引擎输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大，第一次由变 速箱的档位作用而产生，第二次则导因于最终齿轮比（或称最终传动 比）。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。举例来说，手排六代喜美的一档齿轮比为3.250，最终齿轮比为4.058，而引擎的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm，于是我们可以算出第一档的最 大扭矩经过放大后为14.6×3.250×4.058=192.55kgm，比原引擎放大了13倍。此时再除以轮胎半径约0.41m，即可获得推力约为470公斤。然而上述的数值并不是实际的推力，毕竟机械传输的过程中必定有磨 耗损失，因此必须将机械效率的因素考虑在内。

论及机械效率，每经过一个齿轮传输，都会产生一次动力损耗，手排变速箱的机械效率约在95%左右，自排变速箱较惨，约剩88%左右，而传动轴的万向接头 效率约为98%，各位自己乘乘看就知道实际的推力还剩多少。整体而 言，汽车的驱动力可由下列公式计算：

扭矩×变速箱吵游齿比×最终齿轮比×机械效率

驱动力= ————————————————————

轮胎半径（单位为公尺）

马力亦非「力」乃「功率」的一种

了解如何将扭矩经由变速箱的齿比放大成为实际推力之后，接着可以研究什么叫做「马力」。马力其实也不是一种「力」，而是一种功率 (Power)的单位，定义为单位时间内所能做「功」的大小。尽管如此，我们不得不继续使用「马力」这个名字，毕竟已经用太久了，讲「功率」恐怕没几个消费者听得懂？

功率是由扭矩计算出来的，而计算的公式相当简单：功率(W)＝2π× 扭矩(N-m)×转速(rpm)/60，简化计算后成为：功率(kW)=扭矩(N-m) ×转速(rpm)/9549，详细的推导请参看方块文章。然而功率kW要如何 转换成大家常见的「马力」呢，这又有一段故事得讲。

英制或公制？

1PS=735W；1hp=746W

马力定义竟然不一样御返！

谈到引擎的马力，相信不少人会直觉地想到什么DIN、SAE、EEC、JIS等等不同测试标准，到底这些标准的差异在哪儿，以后有空再研究；有点夸张的是由于英制与公制的不同，对「马力」的定义基本上就不一样。英制的马力(hp)定义为：一匹马于一分钟内将200磅(lb)重的物体拉动165英呎(ft)，相乘之后等于33,000ft-lb/min；而公制的马力(PS)定义则为一匹马于一分钟内将75公斤的物体拉动60公尺，相乘之后等于4500kg-m/min。经过单位换算，(1lb=0.454kg;1ft=30.48cm)竟然发现1hp=4566kg-m/min，与公制的1PS=4500kg-m有些许差异，而如果以功率W(1W=1Nm/sec= 9.8kgm/sec)来换算的话，可得1hp=746W;1PS=735W两项不一样的结果。

同样是「马力」，英制马 力与公制马力的定义竟然不一样！难道英国马比较「有力」吗？

到底世界上为什么会有英制与公制的分别，就好像为什么有的汽车是右驾，有的却是左驾一样，是人类永远难以协调的差异点。若以大家 比较熟悉的几个测试标准来看，德国的DIN与欧洲共同体的新标准 EEC还有日本的JIS是以公制的PS为马力单位，而SAE使用的是英制的 hp为单位，但为了避免复杂，本刊一率将马力的单位标示为hp。近来，越来越多的原厂数据已改提供绝对无争议的KW作为引擎输出的功率数值。

不过话说回来，1PS与1hp之间的差异仅1.5%，每一百匹马力差1.5匹，差异并不大。一般房车的马力多半仅在200匹马力以下，两者由于定义的差异也仅3匹马力左右，因此如果您真要「马马计较」，就把SAE 标准的数据多个1.5%吧！不过SAE、JIS、DIN、EEC各种测试标准之 间亦有些许差异，这个老问题已经争论过很多次了，单位之间不能真正划上等号，然而在差别不怎么多的情况之下，就当作相同吧！因此 管他是PS或hp，都差不多可以视为相等。

终于可以做结论了！将上述获得的马力与功率换算方式代入功率与扭矩的换算公式，并且将扭矩的单位换算为大家熟悉的kg-m之后，可得下列结果：

英制马力hp=扭力(kg-m)×引擎转速(rpm)／727

公制马力PS =扭力(kg-m)×引擎转速(rpm)／716

知道这些公式之后有什么用呢？从「马力hp=扭力×转速/727」看来， 如果能增加引擎转速，扭力不变的情况下，便能增加马力。例如若能 将转速从6000rpm增加到8000rpm，等于增加了33%，但因为凸轮轴的 限制使得8000rpm时的扭力下降了10%，则仍能使马力增加19.7%，这 说明了时下改装计算机的为何能在解除断油后大幅增加马力。

所以不要被「增加？？匹马力」的广告所著魔。

让我们从另外一个角度来想：如果在同样的转速下，增加20匹马力，代表能增加多少推力呢？以最大扭力点发挥于5000rpm的情况下，将公式稍微变换一下，可发现增加的扭力=20hp×727／ 5000rpm=2.9kgm。再将这个结果代入汽车驱动力的公式，同样以喜美 的一档计算，2.9×3.250×4.058/0.41=93公斤。对于一吨重的车身而言，影响似乎也不怎么大；再者如果相差5匹马力的话，推力更仅增加23公斤，可见相差5匹马力，根本也没差多少，所以能「增加5匹马力」的产品，到底应该花多少钱去改装，您自个儿会拿捏了吧？

大马力决定真性能！

到底大马力的车子跑得快，还是大扭力的车子跑得快？从公式可以知 道大马力的原因是「高转速的时候仍保有高扭力数值」，也就是说要 有大马力，不只是低转速的扭力要好，连高转速的扭力都得继续维持 ，这表示扭力与马力的争论根本是多余的，只要能做到高马力，除了表示各转速区域的扭力都很大之外，更代表材料技术的优越性，将活塞、进排气阀门的材质与重量予以强化与轻量化，才能将引擎转速提高。

扭矩与功率的换算公式推导

假设一圆的半径为r(单位为m)，扭矩为T(单位为N-m)，则圆周上切线 方向的力F=T/r，由于功率的定义为「每秒钟所作的功」，对于圆周?动而言，每旋转一圈所作的功为：F×圆周总长2πr 将F=T/r代入计算，每一圈所作的功Work=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT

再乘上引擎转速rpm就是每分钟所作的功，但功率P的单位是N-m/sec ，所以需除以60，转换成每秒所作的功。代入公式：P=T2πrpm/60，将常数整理后，则可得P(kW)=Trpm/9545。

由上文可见，一台车的动力由发动机传输到车轮，需要经过多组齿轮因此有所损耗，如果德制马力测的是传递到车轮上的动力，那么同样发动机用在不同车型上的动力输出应该不同，试拿bmw330和bmw530做比较，其功率均是225hp/5900rpm；结论，要么bmw在数据上造假，要么它测的是发动机输出净值。

中国古代为什么没有像古罗马发展出扭力弩炮

首先，弩炮并不是古罗马人发明的，弩炮是叙拉古发明的，叙拉古是一个古希腊移民城邦，在西西里岛。发明弩炮的时候，古罗马势力还没超出亚平宁半岛。与弩炮同期发明的产品，还有三层桨战舰。

弩炮和弓箭最大的不同是扭力簧，最初发明的时候是马鬃外加动物筋腱，罗马帝国时期发明了青铜弹簧和压缩空气活塞，但是后两者从来没有达到过动物筋腱的效果。

那么为扒岁什么要发明弩炮？因为重装步兵的出现，极大的削弱了弓箭的效果，所以需要一种大威力的“弓箭”，因为古希腊城邦人力资源的匮乏，所以必须需要一种高技术兵器来掩盖兵力不足的劣势。中国就没有啥重装步兵（可能有人说魏武卒盯唯，但是魏武卒的数量我就不用说了吧），所以也就不需要威凯此培力极大的武器来穿透青铜盾这种武器。从战争形式上说，中国更注重高机动性的野战攻防，参展人员较多但是缺乏常备军，所以弩炮这种在当时比较笨重的装备，需要大量训练有素的职业军人才能操作，所以不适合中国战场。这是战场需求方面来说。

古代有利用扭力的攻城器械吗？ 投石机是一种吗？ 射程大概有多少，投掷多重的石弹？

当然有！

使用扭力的攻城器械，关键就在于器械上采用了“绞索”，从而使之传递扭力。这类器械现在大致被归纳到投射式攻城器械一类当中。而从发展上来看，它又经历了扭力型（比如被罗马人热衷的双臂式扭力攻城机）和后来的投石机。

另外，古希腊、西班牙和古罗马人利用扭力原理，还发明了很多威力更大的攻城器械，比如：弩炮袜嫌。

弩炮的威力非常强大，根据史料记载：当时性能良好的弩炮，能将1塔伦特（古希腊重量单位，约合26千克）的石弹抛出300码（约270米）开外。不过当然了，这样的武器既可以用作进攻，同样也可以用来防守。比如公元前332年，马其顿帝国亚历山大大帝攻打波斯帝国属地加沙城，防守者就用弩炮进行还击，一架弩炮发射的长矛轻易就射穿了亚历山大的青铜盾牌和他华丽的胸甲，导致其被擦伤。这样的打击力和精度让进攻方简直不寒而栗！

再举个例子册举，公元前63年，罗马人围攻耶路撒冷，根据守城的犹太将领约瑟夫的回忆：和他并肩站在城墙上的伙伴，竟被罗马军队发射的一枚弩炮弹丸将头颅整个打飞！罗马军队的弩炮可将400米外的敌人轰得溃不成军！由他们的弩炮发射的长矛，可将2-3个排成密集队形的敌人钉在地上。

到了公元前2世纪，罗马人甚至还发明了一种可连发的弩炮，通过一组五边形的齿轮和链条机构的往复运动，实现了弩炮的待发、装填、发射的原始自动化。这告姿手可谓是将扭力原理运用于攻城机械中的经典之作了！~~

综上就是 baike.aiufida.com 小编关于扭力是谁发明的的知识的个人见解，如果能够提供给您解决扭矩是谁提出来的问题时的帮助，您可以在评论区留言点赞哟。