有固定转动轴物体的平衡
教学目的
1.知道转动平衡状态
2.理解力臂的含义,理解力矩的概念
3.掌握力矩的计算公式,掌握有固定转动轴的物体的平衡条件。
教学重点 理解力臂的含义,理解力矩的概念
掌握力矩的计算公式,掌握有固定转动轴的物体的平衡条件。
教学难点 理解力臂的含义,理解力矩的概念
掌握力矩的计算公式,掌握有固定转动轴的物体的平衡条件。
推门进入班级:
让同学们打开书
力可以使物体发生运动。
物体转动时,它的各点都沿圆周运动,圆周的中心在同一直线上,这
条直线叫做转动轴。
找出门的转动轴,书的转动轴。等等其它的转动轴。
一,组织试验:
给同学们一只铅笔,一个硬币,一个格尺,已知一个格尺的质
量,请同学们找出求硬币质量的方法。
置疑!
二,继续做试验:
让大家打开书,为什么大家打开书的时候翻的是书的边缘呢?
引导大家问答出”省力”
为什么翻书边缘时省力呢?都有什么条件影响物体的转动作用效
果呢
三,试验三:
请一位男同学和一位女同学一起来开门,一个在里,一个在外,两个
人从不同的方向推门,结果女同学推不过男同学,但是如果男同学的
手往里放,结果正好相反,男同学推不过女同学了。并且会找到这么
一点,就在让男女同学使门保持静止。
此时门处于转动平衡状态。
请同学回座
可见,物体的转动作用与力的大小和力与门轴的远近都有关系。
门轴我们称为转动轴。
物体转动时,它的各点都沿着圆周运动,圆周的中心在同一直线上,
这条直线叫做转动轴。
找出书的转动轴,等等。
一个有固定转动轴的物体,在力的作用下,如果保持静止,我们称这
个物处于转动平衡状态。
刚才男同学与女同学使门静止就是使门处于了转动平衡状态,类似的
还有翘翘板。
通过开门我们可以知道,对门的转动作用在同一距离下力越大,作用
效果越大,同样的力,距离越大,作用效果越大。
力和转动轴之间的距离,即从转动轴到力的作用线的距离,叫做力臂。
注意:转动轴到力的作用线的距离不是转动轴到力的作用点,而是做
转动轴到力的垂直作用线。P74页。
既然对有固定转动轴的物体,力和力和转动轴之间的距离都有关系,
所以我们说两者共同影响了对物体的转动作用。
即:M=FL
力 F和力臂 L的乘积叫做力对转动轴的力矩。
任一为 0,力矩都为 0
力矩是矢量。
力矩的单位是牛米,符号是N.m
有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于 0。
即:
M1+M2+M3+…..=0
或者:
M合=0
作用在物体上几个力的合力矩为 0的情况叫做力矩的平衡。
板书:
1.几个概念:
2.力矩:
M=FL
矢量。
单位:牛米,N.m
3.力矩的平衡
M合=0