Bicycle Torque and Moment About an Axis

The moment of a force about an axis describes how a force can make an object turn around a fixed line. In scalar analysis, the moment is found from the perpendicular distance between the axis of rotation and the line of action of the force. That distance is called the moment arm.

A bicycle gives ...

考虑一名骑自行车的人踩踏踏板以驱动车轮转动。当力作用于踏板时，与之相连的链条会对车轮的齿轮施加一个力。车轮绕其轴心旋转，因此转轴穿过车轮的中心。

力沿轴的力矩衡量了该力使物体绕特定点或轴旋转的程度。

在这种情况下，轮子绕 y 轴在 x-z 平面内旋转。此时，力臂或旋转轴与力的作用线之间的垂直距离即为齿轮的半径。

因此，力对 y 轴的力矩等于 Frsinθ。

由于力是切向的，力矢量与半径之间的夹角为90度。

在自行车中，力矩乘以轴的角速度可得到车轮旋转所产生的功率。