力偶是大小相等方向相反的两个力，只留下纯转动

大小相等、方向相反的两个力，相隔一段距离并排着。上面的力朝右，下面的力朝左。把两个力加大看看。两者总是一起变大、方向相反，所以作为向量相加，每次都恰好为零。合力为零，就不会把物体往任何方向拽。可即便如此，就像中间那根弯曲的箭头，使物体转动的效果分明还活着。这就是力偶的核心：力之和为零，力矩却不为零。这是一种只产生纯转动、没有平移的力的组合。

为什么是纯转动呢？和单个力一比就清楚了。用按钮在两者间切换。偏离物体中心作用的单个力，会把物体推着移动，同时让它转，平移和转动混在一起。而力偶呢，合力为零，所以根本动不了中心。剩下的只有转动。于是产生了原地打转的纯自旋。花样滑冰运动员用双臂做出的旋转、用螺丝刀拧螺丝时手指施加的力，都接近力偶。想让东西转而不移动时，用的就是力偶。

力偶有一个普通力矩没有的特别性质：它的力矩大小，无论把转轴取在哪里都一样。单个力的力矩，会随你以哪个点为基准来量而改变，可力偶不会。拖动基准点 P 看看。无论 P 在两个力之间、之外，还是远远地隔开，力偶的力矩始终是 F 乘以两个力之间的距离 d，保持不变。一个力离基准越远力矩越大，另一个力离得越近力矩越小，这两份变化恰好抵消。所以力偶的力矩是一个不受作用位置束缚的自由向量，无非是一个带着大小和转向的转动效果罢了。

力偶的大小很简单。把其中一个力的大小 F，乘以两个力之间的垂直距离 d 即可。M = F d。要紧的是，d 是成对的两个力之间的间距，而不是单个力到某一点的距离。用两个滑块改变 F 和 d。把力加大，或把两个力分得更开，力偶都一样地变大。所以即便是小的力，只要分得够开，也能产生大的转动效果。这就是为什么从两边反向握住大扳手的两个手柄去转，比用一只手推更省力。单位和力矩一样是 N·m，符号也按同样约定：逆时针为正、顺时针为负。

最后，一个非常有用的技巧。有时你想把一个力，平行地移到偏离其作用线的另一个位置。直接移会改变转动效果。于是你附上一个力偶来补偿这次移动，这样效果就和原来的力完全一样地保持着。这叫作力-力偶系。拖动你移动力的距离 e 看看。移到新位置的力不变，而你能看到一个大小为 M = F e 的力偶随之而来。因为它能把复杂的载荷，化成一个作用在一点的力加上一个力偶这种清爽的形式，所以在刚体分析中用得非常多。