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文档简介

1、.了解扭矩、教育目标、新课导入、基本概念、例题选择、下课作业、旋转轴、操纵杆、力臂、扭矩、扭矩平衡、1转动平衡的概念,理解力臂和扭矩的概念2理解固定旋转轴的物体平衡的条件3在扭矩平衡条件下分析问题,解决问题,计算扭矩教育目标:思考:请说说看在力的作用下物体能发生什么样的变化力使物体的运动状态发生变化,力使物体发生变形,力使物体旋转,用扳手拧紧螺丝,打开门把手,拉动跷跷板,用杆秤称一下,我们首先得出一些新的物理概念旋转轴:查找物体围绕其旋转的固定点,查找下一个摄影图片的固定旋转轴在哪里,、操纵杆:把在力的作用下能够围绕固定点旋转的硬物体称为操纵杆,把以下的东西判断为操纵杆的说明原因,有固定旋转轴

2、,但不是硬物体,()旋转轴小石子碰到木棒的点叫做旋转轴()这是固定旋转轴,力臂:从旋转轴到力的作用线的垂直距离,力f的力臂力f的臂描绘LF=Lsin,下面的各力的臂,求出大小:LF1=L,LF=Lsin,F2无力臂。 因此,力与操纵杆平行时,手臂为零、l、F3、F3的作用点位于旋转轴上。 研究:力的旋转效果与哪个要素有关,状况1 :力臂相同,力的大小不同,状况2 :力相同,力臂的长度不同,力越大,力对物体的旋转作用越大,力到旋转轴的距离越大,力对物体的旋转作用越大,这样的实验吗? 接下来,让我们进一步定量研究一下这些个的关系。 决定物体旋转效果的两个要素:1.力的大小2 .腕力。 力和臂的积越

3、大,力对物体的旋转作用越大,力矩(M): 1 .定义:力f和臂l的积称为力对旋转轴的力矩。 2 .定义式:M=FL,3 .单位:将Nm读作“牛米”。 4 .物理意义:力矩表示力作用于物体旋转的物理量。 力矩越大,力对物体的旋转作用越大,力矩为零,力对物体没有旋转作用。 注:力矩总是对于某个旋转轴,对于不同的旋转轴,相同的力臂不同,力矩也不同。力矩的计算:如先求力臂,再根据定义求力矩MFL的图所示,力f的臂为LF=Lsin力矩mflsn,将力分解为与杆平行和垂直的两个方向,与杆平行的分力对杆没有旋转效果,力矩为零的杆,F1,F2,l,思考:轻量控制杆l,F1发生的力矩和F2发生的力矩有相同的效果

4、吗? a :不是的。 F1使控制杆顺时针旋转,F2使控制杆逆时针旋转,在a、b、M1=M顺序=F1Lsinb M2=M逆=F2Lsina、m顺序m逆时针旋转时、控制杆逆时针旋转时、m顺序=M逆时针旋转时明确M=0或m顺序m逆、旋转轴很重要:大多数情况下,物体的旋转轴容易明确,但有时需要用自各儿决定旋转轴的位置。 例如,一根长木棒放置在水平的地面上,其两个端点是AB,现在,在b的端部施加垂直的向上的外力,使棒正好离开地面,求出力f的大小。 在这个问题中,越过a点与杆垂直的水平直线是杆的旋转轴。 这样,在解决问题之前,首先通过分析来确定旋转轴的问题很多,必须明确旋转轴来计算扭矩,进而利用扭矩平衡条

5、件。 注意点,*注意:二力平衡共线,三力平衡共点,例如已知细棒在三力的作用下保持静止状态来确定细棒的旋转轴。 细条受力分析:受力分析,添加辅助线确定旋转轴。 在这个问题上细条的任何一点都可以作为旋转轴,可以选择端点来解决问题。画出N1,N2,g,力臂,求扭矩,三力平衡交叉于一点,均质杆的重心在其中点,轻量杆的质量不容忽视。 如、f、l、图所示,长度l质量g的均质细杆受到大小f方向与细杆垂直的拉伸力,力对物体的旋转效应力使物体旋转的效果不仅与力的大小有关,也与力臂有关,即力对物体的旋转效应是扭矩当臂为零时,无论力有多大,物体都没有旋转作用。 力平行于旋转轴时,对物体不施加旋转作用,要计算力矩,找手臂很重要。 需要注意的臂不是旋转轴到力的作用点的距离,而是旋转轴到力的作用线的距离。 (a )使物体静止的原因;(b )使物体旋转的原因;(c )物体的旋转状态变化的原因;(d )棒状物体的平衡只是由于转矩引起的转矩的平衡,c、精选例题、直线尺可绕a点的垂直纸面的轴,直线尺AB边的长度为30cm 如果40cm F1=F2=F3=10N,F1BC,F2AC,F3沿着BC的

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