力矩力矩的平衡ppt课件

1、问题引入问题引入力力 矩矩有固定转动轴的有固定转动轴的物体的平衡条件物体的平衡条件 有人说只需对门施加力，就一定能翻开门或关上门。有人说只需对门施加力，就一定能翻开门或关上门。这句话对吗？这句话对吗？ 如下图，用板手拧螺丝，请问把手放在板手的不同位如下图，用板手拧螺丝，请问把手放在板手的不同位置所用的力能否一样？为什么？置所用的力能否一样？为什么？ 问题引入问题引入OOFrFrOFr 力对物体的转动效果不仅与力的大小有关，而且与力力对物体的转动效果不仅与力的大小有关，而且与力到转轴的间隔有关。到转轴的间隔有关。 1. 力臂转动轴到力的作用线的垂直间隔。力臂转动轴到力的作用线的垂直间隔。 2.

2、力矩力和力臂的乘积。力矩力和力臂的乘积。 3. 单位单位 牛牛米米 N mrFM 一、力一、力 矩矩 如下图，转盘可以绕轴如下图，转盘可以绕轴O 转动，在盘上有两点遭到力转动，在盘上有两点遭到力F 和和F 的作用，的作用，12 合力矩为合力矩为F1F2 r2 r1111rFM 222rFM 21MMM 那么产生的力矩为那么产生的力矩为 我们规定：使物体沿逆时针方向转动的力矩为正，沿我们规定：使物体沿逆时针方向转动的力矩为正，沿顺时针方向转动的力矩为负。顺时针方向转动的力矩为负。 二、有固定转动轴的物体的平衡条件二、有固定转动轴的物体的平衡条件 讨论：讨论： 绕定轴转动的平衡条件是：绕定轴转动的

3、平衡条件是： 合力矩为零，或者说力矩合力矩为零，或者说力矩的代数和为零。的代数和为零。 3假设假设 ，那么，那么 M = 0 ，转盘将坚持静止或，转盘将坚持静止或匀速转动。这种形状称为平衡形状。匀速转动。这种形状称为平衡形状。21MM 2假设假设 ，转盘将沿逆时针方向转动；，转盘将沿逆时针方向转动；21MM 1假设假设 ，转盘将沿顺时针方向转动；，转盘将沿顺时针方向转动；21MM 0 合合M21MMM 30BAO. 例例1 如下图，灯重如下图，灯重20 N，用分量不计的程度杆，用分量不计的程度杆 BO 和和细绳细绳 AO 悬吊起来，悬吊起来，AO 与程度杆的夹角为与程度杆的夹角为30，求细绳，

4、求细绳的拉力。的拉力。GlFr 分析：以杆分析：以杆BO为研讨对象，为研讨对象，B为为转轴，由于转轴，由于B点的作用力经过转轴，所点的作用力经过转轴，所以不产生力矩。因此，灯的重力以不产生力矩。因此，灯的重力G产生产生顺时针方向的力矩，细绳的拉力顺时针方向的力矩，细绳的拉力F产生产生逆时针方向的力矩，合力矩为零。逆时针方向的力矩，合力矩为零。 解：由力矩的平衡条件得解：由力矩的平衡条件得F r = G lF = 2G = 220 N = 40 N 例例2 如下图为简易起重机的表示图，均匀钢控制成的如下图为简易起重机的表示图，均匀钢控制成的起重臂长起重臂长 l = 4.0 m，重，重G1 = 1

5、.0103 N，物重，物重G2 =1.0 103 N。假设钢索跟起重臂垂直，重物与起重臂都处于平。假设钢索跟起重臂垂直，重物与起重臂都处于平衡形状，求钢索中的拉力衡形状，求钢索中的拉力F 。 分析：分析：F 对转动轴产生逆时针方向对转动轴产生逆时针方向的力矩，的力矩，G1 和和 G2 对转动轴产生顺时对转动轴产生顺时针方向的力矩，合力矩为零。针方向的力矩，合力矩为零。 解：由力矩的平衡条件得解：由力矩的平衡条件得030sin30sin221 lGlGlF2421GGF N7502N2100 . 5N4100 . 133 1. 如图为汽车制动踏脚板的表示图，如图为汽车制动踏脚板的表示图，O 是转动轴，是转动轴，B 端衔接制动器，假设司机踏紧踏脚板的力端衔接制动器，假设司机踏紧踏脚板的力F 为为45 N，那么，那么