有固定轉動軸的物體的平衡
b:力臂的找法: 一軸:即先找到轉動軸; 二線:找到力的作用線; 三垂直:即從轉軸向力的作用線做垂線,則轉軸和垂足之間的舉例就是該力的力臂。 c:鞏固訓練: 畫出右圖中各個力的力臂:(5)力矩: a:定義:力f與其力臂l的乘積叫做力對轉動軸的力矩。用字母m表示。 b:共識:m=fl。 c:單位:牛·米(n·m) (6)課堂討論: 如何用力矩把初中學習過的杠桿平衡條件表示出來? 3:力矩的平衡: (1)引言:剛才我們用力矩表示出了杠桿的平衡條件,這是力矩平衡的最簡單的情形,那么力矩的一般平衡條件是什么呢? (2)實驗: 把力矩盤放好,使其內繞固定軸轉動,按圖示方法使盤在f1、f2、f3的作用下處于靜止狀態(即平衡狀態),量出這三個力的力臂l1、l2和l3,分別計算使圓盤向順時針方向轉動的力矩m1=f1l1,m2=f2l2,及使圓盤向逆時針方向轉動的力矩m3=f3l3,總結有什么規律。改變力的作用位置和大小重新做兩次。
(3)總結得到力矩的平衡條件 a:實驗總結:當所有使物體向順時針方向轉動的力矩之和等于所有使物體向逆時針方向轉動的力矩之和時,物體處于轉動平衡狀態。 b:通常規定使物體沿逆時針方向轉動的力矩為正,使物體向順時針方向轉動的力矩為負; c:力矩的平衡條件: 有固定轉動軸物體的平衡條件是力矩的代數和等于零。 即m1+m2+m3+……=0。 或者:m合=0 (4)說明什么是力矩的平衡:作用在物體上幾個力的合力矩為零時的情形叫力矩的平衡。 4:鞏固訓練如圖所示,一根質量為m的均勻鐵棒,它可以繞o點自由轉動,現用力f沿水平方向將oa棒緩慢地拉到圖示虛線位置的過程中,以下說法正確的是 。
a:重力不變,重力力臂不變,重力力矩變小; b:重力不變,重力力臂變長,重力力矩變大; c:f不變,f的力臂變長,f的力矩變大; d:f變大,f的力臂變短,f的力矩變大。 三、小結 本節課我們主要學習了: 1:轉動平衡:一個有固定轉動軸的物體,在力的作用下如果保持靜止狀態或勻速轉動,我們稱這個物體處于轉動平衡狀態。 2:力臂及其找法 3:力矩及力矩的平衡。四、作業:課本練習二①② 五、板書設計: