力矩力矩的平衡

合集下载

力矩与力矩平衡物体旋转的力矩概念及平衡条件

力矩与力矩平衡物体旋转的力矩概念及平衡条件

力矩与力矩平衡物体旋转的力矩概念及平衡条件力矩是物体受力时,围绕某个点旋转的趋势。

它是描述物体转动的物理量,也被称为扭矩。

力矩的大小受到作用力的大小和作用点与旋转中心之间的距离的影响。

力矩的计算公式为“力矩=作用力 ×距离”。

力矩平衡的概念是指物体受到外力作用时,力矩之和为零的状态。

在力矩平衡的情况下,物体将保持静止或保持匀速旋转。

力矩平衡条件是指力矩的合力为零。

下面将从力矩的概念和力矩平衡条件两个方面进行介绍。

一、力矩的概念力矩的计算公式是“力矩=作用力 ×距离”。

其中,作用力是指物体所受到的力,距离是指作用点与旋转中心之间的距离。

力矩的单位是牛顿·米(Nm)。

通过力矩的计算公式,可以推导出以下几个规律:1. 若作用力与旋转中心的距离为零,则力矩为零。

这是因为作用力与旋转中心重合,无法产生旋转的趋势。

2. 若作用力方向与距离方向垂直,则力矩的大小等于作用力的大小乘以距离的大小。

当作用力方向垂直与旋转方向时,力矩的值最大。

当作用力方向与旋转方向平行时,力矩的值为零。

3. 若作用力与旋转中心的距离变化,力矩的大小也会随之改变。

当距离增加时,力矩也增加;当距离减小时,力矩也减小。

这是因为距离的改变会改变物体受力的作用点和旋转中心之间的杠杆效应。

二、力矩平衡条件物体处于力矩平衡时,力矩的合力为零。

即所有作用力产生的力矩之和等于零。

力矩平衡是物体处于平衡状态的必要条件之一。

在力矩平衡的情况下,可以推导出以下条件:1. 对于一个平衡物体而言,任意一点的合力矩均为零。

这是因为力的平衡要求作用在物体上的力矩之和为零。

如果某一点的合力矩不为零,则物体将会发生旋转。

2. 对于一个平衡物体而言,合力的方向通过旋转中心。

这是因为合力的方向与旋转中心之间的距离为零,力矩也将为零。

只有通过旋转中心的合力,才能保持物体处于平衡状态。

3. 对于一个平衡物体而言,可以通过两个力矩相等来判断物体是否平衡。

力学力矩与力矩平衡

力学力矩与力矩平衡

力学力矩与力矩平衡力矩是力学中的一个重要概念,它在物体静力学和动力学问题的分析中起着重要的作用。

力矩的概念最早由希腊数学家阿基米德提出,它描述了一个力绕某个点旋转的趋势。

力矩的平衡是力学中力的静态平衡条件的重要体现。

一、力矩的定义及计算公式力矩是一个矢量量,它的大小表示力的大小和作用点离旋转轴的距离的乘积,方向垂直于旋转轴。

根据力和力臂的关系,力矩可以通过以下公式来计算:力矩(M)=力(F) ×力臂(d)力的单位是牛顿(N),力臂的单位是米(m),力矩的单位是牛顿·米(Nm)。

二、力矩平衡的条件力矩平衡是物体处于平衡状态的一个重要条件。

在力矩平衡条件下,物体不会产生转动,而保持静止或匀速直线运动。

力矩平衡的条件是总力矩等于零,即:ΣM = 0其中,ΣM表示总力矩,它是所有力矩的代数和。

根据这个条件,可以解决静态平衡问题,如悬挂物体的平衡、桥梁的平衡等。

三、力矩平衡的应用示例1. 悬挂物体的平衡在解决悬挂物体平衡问题时,力矩平衡条件是非常有用的。

例如,一根木杆的一端悬挂着一个重物,要使木杆保持平衡,必须满足力矩平衡条件。

即使重物的质量很大,只要调整悬挂点的位置,使总力矩等于零,木杆就能够保持平衡。

2. 桥梁的平衡力矩平衡条件也可以应用于桥梁的平衡分析中。

桥梁结构中的吊索、悬浮桥等都需要满足力矩平衡条件。

通过计算各个力的力矩,并使它们的代数和等于零,可以计算出桥梁各个部分的力的大小和方向,从而保证桥梁的平衡。

四、力矩平衡的重要性力矩平衡是力学分析中重要的基本原理之一,它为解决复杂的静态平衡问题提供了依据。

通过力矩平衡条件,我们可以分析和计算物体所受力的大小和方向,也可以确定平衡状态是否存在。

力学力矩的应用非常广泛,不仅在物理学和工程学中有重要的作用,在日常生活中也大量存在。

例如,门的开关、自行车的转向原理等都涉及到力矩的平衡。

在工程领域,力矩平衡的应用更为广泛。

例如,建筑工程中的悬挂物体平衡、桥梁荷载分析、机械设备的平衡设计等都需要力学力矩的知识来进行分析和设计。

力矩与力矩平衡

力矩与力矩平衡

力矩与力矩平衡力矩是物理学中描述物体受力情况的重要概念,它对于分析和解决力的平衡问题具有至关重要的作用。

在本文中,将介绍力矩的概念、计算方法以及力矩平衡的理论基础。

一、力矩的概念力矩是指作用在物体上的力对于物体的转动效应。

当力作用于物体上时,会产生一个转动力矩,该力矩的大小等于力的大小乘以作用点到转轴的垂直距离。

力矩的方向由右手定则确定,即将右手握紧,使拇指指向力的方向,四指所指方向即为力矩的方向。

二、力矩的计算方法力矩的计算方法可以通过以下公式得到:M = F × d其中,M表示力矩,F表示作用在物体上的力的大小,d表示力的作用点到转轴的垂直距离。

三、力矩平衡的条件力矩平衡是指物体所受外力的力矩之和等于零的状态。

力矩平衡的条件可由以下公式表示:ΣM = 0即所有作用在物体上的力矩之和等于零。

四、力矩平衡的应用1.杠杆原理杠杆原理是力矩平衡的重要应用之一。

当一个杠杆处于平衡状态时,根据力矩平衡的条件可以推导出如下公式:F1 × d1 = F2 × d2其中,F1和F2分别表示两个力的大小,d1和d2表示力的作用点到转轴的垂直距离。

根据杠杆原理,可以通过调节力和距离的大小来实现平衡状态。

2.测量未知力的大小力矩平衡还可以用于测量未知力的大小。

利用力矩平衡的条件,可以通过调节已知力和距离的大小来平衡物体。

当物体达到平衡状态时,已知力和未知力的力矩平衡条件可以用以下公式表示:F1 × d1 = F2 × d2通过测量已知力和已知距离的大小,可以计算出未知力的大小。

3.力矩平衡的应用于机械装置力矩平衡的理论基础被广泛应用于各种机械装置的设计与工作过程中。

通过合理设计力臂的长度,可以实现平衡状态,以保证机械装置的正常运行和稳定性。

五、总结力矩与力矩平衡是物理学中重要的概念和理论基础。

力矩的计算方法通过力的大小和作用点到转轴的垂直距离进行计算。

力矩平衡的条件要求物体所受外力的力矩之和等于零。

力矩以力矩平衡

力矩以力矩平衡

力矩与力矩平衡一:力矩得概念力矩就是改变转动物体得运动状态变化得物理呈:,门、窗等转动物体从静止状态变为转动状态或从转动状态变为静止状态时,必须受到力得作用。

但就是,我们若将力作用在门、窗得转轴上,则无论施加多大得力都不会改变其转动状态,可见物体得转动运动状态得变化不仅与力得大小有关,还与受力得方向、力得作用点有关。

力得作用点离转轴越远,力得方向与转轴所在平而越趋于垂直,力使转动物体运动状态变化得就越明显。

在物理学中力对转动物体运动状态变化得影响,用力矩这个物理量来表示,因此,力矩被定义为力与力臂得乘枳。

力矩概括了影响转动物体运动状态变化得所有规律,力矩就是改变转动物体运动状态得物理呈:。

力矩就是表示力对物体产生转动作用得物理量,就是物体转动转动状态改变得原因。

它等于力与力臂得乘积。

表达式为:M=FL,英中力臂L 就是转动轴到F得力线得(垂直)距离。

单位:Nm效果:可以改变转动物体运动状态。

转轴:物体转动时,物体上得各点都沿圆周运动,圆周得中心在同一条直线上,这条直线就叫转轴。

特点:1,体中始终保持不动得直线就就是转轴。

2,体上轴以外得质元绕轴转动,转动平而与轴垂直且为圆周,圆心在轴上。

3,转轴相平行得线上各质元得运动情况完全一样。

大多数情况下物体得转轴就是容易明确得,但在有得情况下则需要自己来确左转轴得位置。

如:一根长木棒巻于水平地而上,它得两个端点为AB,现给B端加一个竖宜向上得外力使杆刚好离开地而,求力F得大小。

在这一问题中,过A点垂直于杆得水平直线就是杆得转轴。

象这样,在解决问题之前,首先要通过分析来确左转轴得问题很多,只有明确转轴,才能计算力矩,进而利用力矩平衡条件。

作用于同一物体得同一力,由于所取转轴得位苣不同,该力对轴得力矩大小可能发生相应得变化,对物体产生转动作用得方向(简称“转向”)也可能不同。

例如如右图中得力F,若以为轴(即对取矩)英力矩为M!=FL,, 使物体逆时针转,若以为轴(即对取矩)英力矩为M-FU使物体顺时针转,由图可知L K L?,故M2,且二者反向。

“力矩、力矩的平衡”教改策略

“力矩、力矩的平衡”教改策略

教 学 之 前 . 先 布 置 学 生 自制 杆 秤 。 展小 制 作 竞 赛 预 开
有 关知 识 的 掌 握程 度 , 照教 、 同 步设 计 原 则 . 教 活动 , 此 活 动 既 复 习杠 杆 知 识 , 按 学 将 借 又通 过 解 决 在 制 作
材 中力 臂 、 矩 、 矩 的 平 衡 等 知 识 点 进 行 拆 分 、 力 力 重 杆 秤 中 出现 的各 种 问 题来 激 发 学 生 研 究 力 矩 及 力 矩 组 , 领 并 指 导学 生 撰写 程 序 性 自学方 案 。 老 师 采用 的平 衡知 识 的兴 趣 , 带 使学 生 带 着 问题 和解 决 问 题 的 迫

节 课 中知 识 、 力 、 能 德育 三 方面 齐 抓 共 进 . 者 对 教 展 , 养 他 们 创 新 思 维 能 力 和 创 新 性 人 格 特 征 , 高 笔 培 提 学 生 素质 。 二 、 进 物 理实 验 , 养 学 生探 索 精神 改 培 “ 臂 物 体 转 动 的作 用 以及 力 臂 的 确 定 是 本 力 对 探 索创 新 教 学 模 式 , 养 学 生 自主 创 新 学 习 培
自学 , 并鼓 劢学 生 通 过讨 论 完成 学 案 中所 提 出 的预 习 因为 轮子 受到 瘁 擦 力 和 空 气 的 阻力 产 生 的 阻 力 矩 作 题 , 要 弄请 “ 的 作 用 效 果 有 哪 些 ? 作 用 效 果 跟 哪 用 。 问 : 果 阻 力不 存 在 , 出 现什 么现 象 ? 答 : 主 力 如 会 由于 些 因素有 关 ? 等 问题 , ” 为新 课 学 习 打下 基础 。 惯 性 , 子 会 匀 速 转 动 永 不 停 止 。 师 : 固 定 转 轴 物 轮 有 ( ) 齐教 具 与学 具 : 师 演 示 用 力 矩 盘 、 码 、 体 保持 静 止 或匀 速转 动 的状 态 叫平 衡 态 。 ( ) 培 养 3备 教 钩 2为 长橡 皮 筋 、 架 台 ; 组 学 生 所 用 的 J44力 矩 盘 、 铁 每 21 钩 学 生 勇 于探 索 的精 神 , 笔者 将 力矩 平 衡 实 验 改 为 学 生 码 、 架 台等 。要 求 学 生 每 人 自制 一 根 杆 秤 , 铁 自备 一 分 组 探 索 性 实 验 , 样 虽 然 对学 生 要 求 提 高 了, 的 这 但

物体的平衡与力矩力的平衡与物体稳定的条件

物体的平衡与力矩力的平衡与物体稳定的条件

物体的平衡与力矩力的平衡与物体稳定的条件在物理学中,物体的平衡是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态下,在无外力的情况下保持该状态的性质。

而力矩的平衡是指物体在绕某一轴旋转时,所有作用在物体上的力矩之和为零的状态。

物体的平衡与力矩力的平衡紧密相关,并且存在一定的条件来使物体保持稳定。

一、物体的平衡物体在静止或匀速直线运动状态下保持平衡,需要满足以下两个条件:1. 力的平衡:物体上所有作用在其上的力之合等于零。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在其上的合外力成正比,反向相反。

因此,在静止或匀速直线运动状态下,物体必须受到力的平衡才能保持平衡。

2. 转矩的平衡:物体绕某一轴旋转时,所有作用在物体上的力矩之和为零。

力矩是力对物体产生的旋转效应,它等于力的大小乘以力臂的长度。

当物体绕某一轴旋转时,所有作用在物体上的力矩之和必须为零,才能保持平衡。

二、力矩力的平衡与物体稳定的条件力矩是物理学中描述旋转的重要概念,它是由作用在物体上的力产生的旋转效应。

在力矩力的平衡状态下,物体保持稳定,不发生旋转或倾倒。

力矩力的平衡与物体稳定的条件如下:1. 作用力与力臂的关系:当物体受到多个作用力时,力矩的平衡要求作用力与力臂之间存在一定的关系。

力臂是力的作用点到旋转轴的垂直距离,它决定了力产生的旋转效应大小。

当物体受到多个作用力时,要保持力矩的平衡,作用力的大小与对应的力臂长度成反比。

2. 力的合力与力矩的关系:力的合力是所有作用力的矢量和,它决定了物体的加速度。

当物体处于力矩力的平衡状态时,力的合力必须为零,即所有作用力的合力为零。

如果力的合力不为零,将产生一个总力矩,使物体发生旋转。

三、物体稳定的条件物体在力矩力的平衡状态下能够保持稳定,需要满足以下条件:1. 重心位置:物体的重心是指物体所有质点所处位置的重心,它是物体物理性质的一个重要指标。

当物体处于力矩力的平衡状态时,重心必须位于支点的正上方,才能保持稳定。

物体平衡:平衡力和力矩的平衡条件

物体平衡:平衡力和力矩的平衡条件

物体平衡:平衡力和力矩的平衡条件一、平衡力的概念1.平衡力的定义:当物体受到的两个力,使物体处于静止或匀速直线运动状态时,这两个力称为平衡力。

2.平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。

二、力矩的概念1.力矩的定义:力矩是力对物体旋转效果的影响,是力与力臂的乘积。

2.力臂的定义:力臂是力的作用线到物体转轴的垂直距离。

3.力矩的特点:力矩决定了物体旋转的速度和方向。

三、平衡条件和力矩的平衡条件1.平衡条件:物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到的合外力为零。

2.力矩的平衡条件:物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到的合外力矩为零。

四、平衡力和力矩的平衡条件的应用1.静力学中的应用:如杠杆原理、轮轴、剪刀、钳子等工具的设计原理。

2.动力学中的应用:如汽车的转向系统、飞机的飞行控制系统等。

五、注意事项1.平衡力和力矩的概念及平衡条件在中考中占有重要地位,需要熟练掌握。

2.在实际问题中,要灵活运用平衡条件和力矩的平衡条件进行分析。

3.注意区分平衡力与非平衡力的区别,以及力矩与力的区别。

习题及方法:1.习题:一个物体静止在水平桌面上,物体受到的重力和桌面对物体的支持力是否是平衡力?方法:根据平衡力的定义,判断两个力是否是平衡力,需要满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。

分析重力和桌面对物体的支持力,它们满足以上四个条件,因此是平衡力。

2.习题:一个物体悬挂在绳子上,物体受到的重力和绳子对物体的拉力是否是平衡力?方法:同样根据平衡力的定义,分析重力和绳子对物体的拉力。

它们满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上这四个条件,因此是平衡力。

3.习题:一个物体放在倾斜的斜面上,物体受到的重力、斜面对物体的支持力和摩擦力,这三个力是否是平衡力?方法:分析这三个力是否满足平衡力的四个条件。

由于斜面对物体的支持力和摩擦力的作用点不在同一物体上,因此这三个力不满足作用在同一物体上的条件,所以不是平衡力。

技术物理上册(第三版)教案 4.4 力矩 力矩的平衡

技术物理上册(第三版)教案 4.4 力矩 力矩的平衡

4—4 力矩力矩的平衡一、教学目标1.理解力矩的概念。

2.理解有固定转动轴物体的平衡状态及平衡条件。

3.掌握力矩的计算。

二、教学重点难点重点:力矩的概念。

难点:力矩的方向理解。

三、教学器材四、教学建议教法建议讲解,举例归纳。

教学设计方案(一)引入新课物体的机械运动有平动和转动两种基本形式,力既能改变物体的平动状态,也能改变物体的转动状态。

(教师提出问题请同学们思考:)(1)请大家列举力改变物体转动状态的实例。

(2)演示用力推门,总结改变转动状态的原因。

(物体转动状态的改变,不仅与施加的作用有关,还与施加力的作用点、力的作用位置有关。

)我们知道,力具有三个要素:大小、方向、作用点。

使物体转动,例如开关门、窗的过程,很能说明这三要素中只要有一个不同就会产生不同的效果。

那么,能不能定义一个物理量,把这三要素对转动的影响全部考虑进去呢?(二)引出课程内容1.刚体的转动转动:物体上面的各点都绕着同一直线做圆周运动,这种运动称为转动,这条直线称为转轴。

刚体:作转动的物体,在受外力作用时,如果大小和形状都不发生变化,这种物体称为刚体。

刚体的特点:在力的作用下,不发生形变。

刚体是一种理想模型,在研究转动时,我们把物体视为刚体。

固体转动时,如果固体上各点都绕轴做匀速圆周运动,则这种转动称为匀速转动。

如:风扇的扇叶,齿轮、电动机的转子等正常转动时,都属于匀速转动。

起动和停止过程是非匀速转动。

当游乐园的转马的大转盘做匀速转动时,它上面各匹马转动的线速度和角速度是否相同?(见图1,也可以在黑板上画示意图)图1物体做匀速转动时,它上面各点的线速度不同,角速度是相同的。

如果物体做匀速转动时,它的角速度就是常量,我们用角速度来描述匀速转动的快慢。

2.力矩请同学们分析怎样才能容易地打开门?结论是力对物体的转动效果不仅与力的大小有关,还和力的方向,力与门轴的距离有关。

即 与力和力臂的乘积有关。

(1)力臂:从转动轴到力或力的作用线的垂直距离。

力与平衡:理解力矩和力的平衡

力与平衡:理解力矩和力的平衡

力与平衡:理解力矩和力的平衡力矩和力的平衡是物理学中重要的概念,通过它们我们可以理解物体受力的情况及其相应的平衡状态。

本文将详细介绍力矩和力的平衡的概念、原理和实际应用。

一、力矩的概念与原理力矩是物体受到的力在一个参考点周围产生的转动效应。

当一个力施加在一个物体上时,该力会引起物体的转动。

而力矩则是用来描述这种转动效应的物理量。

力矩的大小等于力的大小与力臂的乘积,力臂是参考点到力的作用线的垂直距离。

力矩的方向则由参考点、力的作用线和力的方向确定。

根据右手定则,当用右手拇指指向力的方向,四指垂直于拇指指向的方向,则手指的方向所指即为力矩的方向。

在平衡条件下,物体所受的合力和合力矩均为零。

即ΣF=0和Στ=0,其中Σ表示矢量和,F表示力,τ表示力矩。

这是因为在平衡状态下,物体受力和受力矩的效果互相抵消,使得物体不发生平动和转动。

二、力的平衡的概念与原理力的平衡是指物体所受的合力为零的状态。

当物体所受的合力为零时,物体处于力的平衡状态,即物体不发生平动。

力的平衡可以分为平行力的平衡和非平行力的平衡两种情况。

1. 平行力的平衡平行力的平衡是指物体所受的平行力的合力为零的状态。

当若干个平行力作用在同一个物体上,且它们的合力为零时,物体将处于平行力的平衡状态。

在这种情况下,物体不会产生平动,但可能会产生转动。

平行力的平衡条件可以通过力的合成和分解来说明。

根据乌尔萨法则,若干个平行力的合力等于这些平行力的代数和,即|ΣF|=|F1|+|F2|+...+|Fn|。

当合力为零时,即ΣF=0,物体处于平行力的平衡状态。

2. 非平行力的平衡非平行力的平衡是指物体所受的非平行力的合力为零的状态。

当若干个非平行力作用在同一个物体上,且它们的合力为零时,物体将处于非平行力的平衡状态。

在这种情况下,物体既不会产生平动,也不会产生转动。

非平行力的平衡条件可以通过力矩的平衡来说明。

根据力矩的平衡条件Στ=0,若干个力产生的力矩之和为零。

力的矩与力矩平衡的条件

力的矩与力矩平衡的条件

力的矩与力矩平衡的条件力的矩与力矩平衡是物理学领域的一个重要概念。

在力学研究中,我们常常要探究物体的平衡状态以及它们之间的关系。

力的矩与力矩平衡用于解释物体在力的作用下的旋转平衡条件。

本文将介绍力的矩的定义、力矩平衡的条件以及力矩平衡在生活中的应用。

首先,我们来了解力的矩的定义。

力的矩是指一个力对物体产生的旋转效果。

具体来说,力的矩等于力的大小乘以力臂的长度。

力臂是指力作用点到物体的旋转轴的垂直距离。

力的矩可以使物体产生旋转运动,使其绕一个固定的轴旋转。

如果物体处于平衡状态,那么力的矩必须为零,即力矩平衡。

其次,我们来探讨力矩平衡的条件。

力矩平衡意味着物体受到的所有力矩总和为零。

这可以用一个简单的公式来表示:ΣM = 0,其中ΣM 代表力矩的总和。

为了使得力矩平衡成立,有两个条件必须同时满足。

第一个条件是力的合力为零。

这意味着物体受到的所有力在水平方向上相互抵消,没有净合力作用于物体上。

如果物体受到的净合力不为零,则物体将产生加速度,无法保持平衡状态。

第二个条件是力的合力矩为零。

这意味着物体受到的所有力的矩的总和为零。

在力矩平衡的条件下,力的矩可以通过以下公式计算得到:ΣF × d = 0,其中ΣF代表力的合力,d代表力臂的总和。

如果物体受到的净合力矩不为零,物体将开始旋转,从而失去平衡。

力矩平衡的条件在我们的日常生活中有着广泛的应用。

例如,我们在使用扳手时,为了使螺丝与螺母之间的力达到平衡,需要应用适当的力矩。

通过增加或减小扳手的长度,我们可以调整力矩的大小,以便施加合适的力来达到平衡。

另一个例子是天平,天平的原理就是利用力矩平衡来测量物体的质量。

当物体放在天平两端时,如果两端产生的力矩平衡,则可以得出物体的质量。

天平通过调整并比较两端的力和力臂长度,从而实现质量的测量。

在工程领域中,力矩平衡也是一个重要的概念。

例如,在建筑物的结构设计中,工程师必须确保各个部件受到的力矩平衡,以确保整个建筑物的稳定性和安全性。

力矩力矩的平衡

力矩力矩的平衡

上一页
下一页
首页
退出
讨论: M M 1M 2 (1)若 M1M2,转盘将沿顺时针方向转动; (2)若 M1M2,转盘将沿逆时针方向转动; (3)若 M1M2,则 M = 0 ,转盘将保持静止或匀速 转动。这种状态称为平衡状态。
绕定轴转动的平衡条件: 合力矩为零,或者说力矩的 代数和为零。
M合0
上一页
逆时针方向的力矩,合力矩为零。
解:由力矩的平衡条件得 Fr=Gl
F = 2G = 2×20 N = 40 N
上一页
下一页
首页
退出
练习 如图为汽车制动踏脚板的示意图,O 是转动轴,B 端 连接制动器,如果司机踏紧踏脚板的力F 为45 N,则制动
器的阻力 F´是多大?
解:由力矩的平衡条件得 Fr1Fr2
2727力矩力矩力矩的平衡力矩的平衡二有固定转动轴转动物体的平衡条件下一页物体转动时如果物体上各点都绕同一转动轴做匀速圆周运动这种Fra bibliotek动就叫匀速转动
力矩力矩的平衡
一、固体的匀速转动
转动轴 转动物体上的各点,在转动过程中所画的运 动轨迹都是围绕一条直线的同心圆,这条固定的直线叫做 转动轴。
匀速转物动体转动时,如果物体上各点都绕同一转动轴做 匀速圆周运动,这种转动就叫匀速转动。
上一页
下一页
首页
退出
二、力 矩 力对物体的转动效果不仅与力的大小有关,而且与力 到转轴的距离有关。
r
r
O
Or
O
F
F
F
1. 力臂 转动轴到力的作用线的垂直距离。
2. 力矩 力和力臂的乘积。
MFr
3. 单位 N ·m(牛·米)
上一页
下一页

物理动态平衡问题的基本解法五种

物理动态平衡问题的基本解法五种

物理动态平衡问题的基本解法五种
物理动态平衡问题的基本解法有以下五种:
1. 力的平衡法:根据牛顿第二定律,物体的总受力为零时,物体处于力的平衡状态。

可以通过分析物体受到的各个力的大小和方向来判断物体的平衡状态,并解出未知量。

2. 力矩的平衡法:根据物体的力矩(或力矩矩阵)的平衡条件来判断物体是否处于平衡状态。

物体的力矩等于零时,物体处于力矩平衡状态。

可以根据物体的几何形状和受力情况,建立力矩平衡方程来解决问题。

3. 动力学方法:使用动力学的方法来分析物体的运动状态和平衡条件。

通过分析物体所受到的各个力和力矩,建立动力学方程组,解出未知量。

4. 能量守恒法:利用能量守恒定律来解决物体的平衡问题。

通过分析物体所受到的各个力和物体的势能和动能之间的关系,建立能量守恒方程来解决问题。

5. 作图法:根据物体的几何形状和受力情况,通过作图来解决问题。

可以根据物体的平衡条件和受力分析,将物体的受力情况转换为几何图形,然后通过几何推理和计算,解决问题。

[力矩平衡]力矩平衡:力矩平衡

[力矩平衡]力矩平衡:力矩平衡

[力矩平衡]力矩平衡:力矩平衡篇一: 力矩平衡:力矩平衡-前言,力矩平衡-平衡条件力矩是改变转动物体的运动状态的物理量,门、窗等转动物体从静止状态变为转动状态或从转动状态变为静止状态时,必须受到力的作用。

但是,我们若将力作用在门、窗的转轴上,则无论施加多大的力都不会改变其运动状态,可见转动物体的运动状态和变化不仅与力的大小有关,还与受力的方向、力的作用点的影响有关。

力的作用点离转轴越远,力的方向与转轴所在平面越趋于垂直,力使转动物体运动状态变化得就越明显。

物理学中力的作用点和力的作用方向对转动物体运动状态变化的影响,用力矩这个物理量综合表示,因此,力矩被定义为力与力臂的乘积。

力矩概括了影响转动物体运动状态变化的所有规律,力矩是改变转动物体运动状态的物理量。

力矩平衡_力矩平衡-前言如果1个物体所受到的力的合力矩的代数和是0,那么就说这个物体处于力矩平衡状态动力臂长*动力=阻力臂长*阻力此时处于力矩平衡状态这个公式可利用于天平,翘翘板,杠杆原理等应用计算力矩平衡_力矩平衡-平衡条件有固定转动轴的物体的平衡是指物体静止,或绕转轴匀速转动;有固定转动轴物体的平衡条件是合力矩为零,即∑Fx=0,也就是顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和。

一般平衡条件:合力为零,合力矩同时为零,即∑Fx=0,∑Fy=0,∑M=0。

篇二: 90力矩平衡有固定转动轴物体的平衡同步精练精练一1.某同学用一不等臂天平称量物体A的质量,他先把物体A 放在天平的右方托盘上,使天平平衡时,左托盘上所放的砝码的质量为m1;他把物体A再放在天平的左托盘上,使天平平衡时,右方托盘上所放砝码质量为m2。

被称物体质量等于m1m2/2m1m2/无法确定.2.对于有固定转动轴的物体,下列说法中正确的是有固定转动轴的物体只要在转动,其合力矩必不为零两个同方向的力作用在有固定转动轴物体上产生的力矩也必同方向力臂最长不超过力的作用点到转动轴的距离两个力作用于同一点,力大的产生的力矩一定也大3.如图所示,均匀杆AB重为10N,右端A铰接于墙上,杆恰水平,B端用一细绳系于墙上的C点,且在B端挂一物体,物体重为20N,则绳子张力大小为。

静力学平衡力和力矩的平衡条件

静力学平衡力和力矩的平衡条件

静力学平衡力和力矩的平衡条件静力学平衡是物体在静止状态下所具备的性质,对于一个物体来说,要保持平衡,必须使其所受合力和合力矩为零。

力的平衡条件是指合力为零,力矩的平衡条件是指合力矩为零。

本文将详细介绍静力学平衡力和力矩的平衡条件。

一、静力学平衡力的平衡条件在静力学中,力的平衡条件是一个重要概念。

当一个物体处于平衡状态时,它所受合力必须为零,即ΣF=0。

这意味着物体所受的合力等于零,各个力相互抵消,物体不会发生运动。

要满足力的平衡条件,需要考虑物体所受力的方向和大小。

对于一个处于平衡状态的物体,可以根据力的平衡条件来解决物体在平衡时所受的力。

二、力矩的平衡条件力矩是一个物体所受外力作用下的转动效应。

对于力矩的平衡条件而言,物体所受合力矩必须为零,即ΣM=0。

这意味着物体所受的合力矩等于零,物体不会发生转动。

要满足力矩的平衡条件,需要考虑物体所受力的距离和大小。

通过计算物体所受力和力臂之间的乘积,可以判断物体是否处于平衡状态。

三、力和力矩的平衡条件的应用静力学平衡力和力矩的平衡条件在物体平衡和力的分析中起着重要作用。

通过分析力和力矩的平衡条件,可以判断物体是否处于平衡状态,并解决与平衡相关的问题。

例如,在建筑工程中,需要考虑物体的平衡状态,以保证建筑物的稳定性。

通过分析物体所受的力和力矩,可以确定建筑物是否能够承受外界力的影响。

此外,在工程设计中,也需要考虑力和力矩的平衡条件。

通过分析物体所受的力和力矩,可以确定工程设计的合理性,以保证工程的稳定性和安全性。

总结:静力学平衡力和力矩的平衡条件是保持物体平衡的基本原理。

力的平衡条件要求物体所受合力为零,力矩的平衡条件要求物体所受合力矩为零。

通过分析力和力矩的平衡条件,可以判断物体是否处于平衡状态,并解决与平衡相关的问题。

在建筑工程和工程设计中,这些平衡条件起着重要的作用,确保了结构的稳定性和安全性。

以上是关于静力学平衡力和力矩的平衡条件的文章内容。

希望能够对你有所帮助。

力矩力矩的平衡

力矩力矩的平衡

力矩力矩的平衡力矩力矩的平衡1.什么是物体的平衡状态?物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。

2.在共点力作用下,物体的平衡条件是什么?F合= 0OA为轻质杆,求绳AB上的拉力B F2θOA F1 GG1G若考虑OA的重力由于OA的重量G1与其余三个力为非共点力,就不能用前面学到的知识解题,要用到今天上讲的知识。

一、转动平衡1、力可以使物体转动:(1)门转动时,门上各点绕门轴做圆周运动。

(2)电风扇转动时,叶片上各点都沿圆周运动,圆周的中心在同一直线上。

2、转动轴:物体转动时,各点做圆周运动的圆心的连线。

3、转动平衡:一个有固定转动轴的物体,在力的作用下,如果保持静止(或匀速转动),我们称这个物体处于转动平衡状态。

4、物体的平衡状态:包括保持静止、匀速直线运动、匀速转动这三种状态。

力对物体的转动作用跟什么因素有关?举例1力越大,力对物体的转动作用越大演示2即力臂演示3力和转动轴的距离越大,力对物体的转动作用越大力对物体的转动作用与转动轴到力的作用点的距离没有必然关系力臂:从转动轴到力的作用线的垂直距离。

※力臂的找法一轴:即先找到转动轴;二线:找到力的作用线;三垂直:从转轴向力的作用线作垂线示例:如图表示有两个力F1和F2作用在杠杆上,杠杆的转动轴过O点垂直于纸面,求F1和F2对转动轴的力臂?A L1OB L2F1 说转动轴到力的作用点的距离明不是力臂。

F2练习1:均匀正方形,边长为a,可绕过C点的水平轴转动,重力的力臂多大?在A点施力,如何使力臂最大?如何使力臂最小?力臂能否大于作用点到轴的距离?A a D a C B练习2:均匀杆重为G,用水平力F拉住,(1)画出F和G的力臂,(2)写出其表达式,(3)当增大时,它们的力臂各如何变化?F L O决定物体转动效果的两个因素:1.力的大小;2.力臂。

力和力臂的乘积越大,力对物体的转动作用就越大力矩为反映力对物体的转动作用大小而引入力矩的概念.二、力矩(M):力矩总是对某一转轴而言的,对不同的转轴,同一个力的力臂不同,力矩也不同。

力矩的定义与平衡条件

力矩的定义与平衡条件

力矩的定义与平衡条件力矩是物理学中重要的概念,它在解析力学中起着至关重要的作用。

力矩的定义可以描述为一个物体受力时所产生的扭转效应或旋转力。

本文将探讨力矩的定义以及力矩的平衡条件。

一、力矩的定义力矩(也称为力矩矩阵)定义了一个向量相对于某个轴的转动效果或扭曲程度。

在物理学中,力矩通常使用字母"M"表示。

力矩的计算公式为:M = F * r * sinθ,其中F是力的大小,r是力臂的长度,θ是力和力臂之间的夹角。

力臂是从力矩轴到力的施加点之间的垂直距离。

当力和力臂垂直时,力矩的最大值将产生。

如果力和力臂之间的夹角增加或减小,力矩的大小也会相应地改变。

这说明力矩与力的大小和方向以及力臂的长度和方向有关。

二、力矩的平衡条件力矩在物体平衡的情况下起到重要作用。

平衡的物体指的是总力矩等于零,这意味着物体不会发生旋转或扭曲。

力矩的平衡条件可以表示为ΣM = 0,其中Σ表示总的。

在平衡条件下,力矩分为两种情况:静止平衡和转动平衡。

静止平衡指的是物体保持静止而不发生任何运动,而转动平衡则指的是物体绕某个固定轴进行旋转。

在静止平衡中,物体所受到的合力为零,同时物体受到的合力矩也为零。

这意味着物体受到的所有力都平衡,并且力矩之和为零。

静态平衡条件可以用力矩定义中的等式ΣM = 0来表示。

转动平衡指的是物体绕某个固定轴进行旋转而保持平衡。

此时,物体所受的合力矩等于零。

这意味着对于给定的轴,物体上所有力的合力矩为零。

在平衡条件下,物体所受到的合力矩等于零的重要性在于它可以帮助我们解决很多与物理学和工程学相关的问题。

通过使用力矩的平衡条件,可以计算出物体所受到的未知力,或者确定物体的重心位置。

总结:力矩是物理学中重要的概念,它描述了物体受力时所产生的扭转效应或旋转力。

力矩的计算公式为M = F * r * sinθ,其中F是力的大小,r是力臂的长度,θ是力和力臂之间的夹角。

力矩的平衡条件可以表示为ΣM = 0,在平衡条件下物体所受到的合力矩等于零。

力矩的概念与力矩平衡原理

力矩的概念与力矩平衡原理

力矩的概念与力矩平衡原理力矩是物理学中基本的概念,用来描述力对物体产生转动效应的能力。

在力学中,力矩是一种向量量纲,通常用M表示,单位是牛顿·米(Nm)或者焦耳(J)。

力矩的计算需要考虑力、力臂和角度三个因素。

在物理学中,力矩的计算公式为:M = F × r × sinθ其中,M代表力矩,F表示作用力,r是力臂(力矩臂)的长度,sinθ是作用力与力臂之间的夹角的正弦值。

力臂是指作用力所施加的点到物体的旋转轴之间的垂直距离。

夹角θ是作用力和力臂之间的夹角,如果作用力和力臂平行,夹角为0度,力矩为0;如果作用力和力臂垂直,夹角为90度,力矩最大。

力矩平衡原理是指当物体处于平衡状态时,作用于物体上的所有力矩之和等于零。

简单来说,就是当物体不产生转动时,所有作用于物体上的力矩相互抵消,物体保持平衡。

根据力矩平衡原理,可以推导出如下的公式:ΣM = 0其中,ΣM表示作用于物体上的所有力矩之和。

这个公式适用于任何力矩平衡问题的解决。

举个例子来说明力矩平衡原理的应用。

假设有一根杆,杆的左边和右边分别有两个重物,它们的质量分别为m1和m2。

这两个重物分别离杆的旋转轴的距离为r1和r2。

如果杆处于平衡状态,则有:m1 × g × r1 = m2 × g × r2其中,g是重力加速度。

这个公式说明,杆平衡时,两边重物的力矩相等,即力矩平衡。

力矩平衡在工程和日常生活中都有广泛应用。

例如,建筑物的平衡结构需要使用力矩平衡原理来确保稳定性;天平的使用也基于力矩平衡原理,通过调整质量的分布来实现平衡;机械设备的设计和运作也需要考虑力矩平衡的原理。

总结一下,力矩是用来描述力对物体产生转动效应的能力。

力矩的计算需要考虑作用力、力臂和夹角三个因素。

力矩平衡原理是指作用于物体上的所有力矩之和等于零,用来描述物体保持平衡的条件。

力矩平衡原理在工程和日常生活中有广泛的应用,对于建筑物结构、天平和机械设备的设计和使用都具有重要意义。

力矩 力矩的平衡

力矩 力矩的平衡

A α
F2
d1
F1
图4.4-2力臂
力矩的 SI 是牛顿米(N·m)
3.力矩的作用效果
力矩使物体发生转动状态的改变。不同的力矩, 对物体的作用效果是不一样的。当力作用线通过转轴, 不产生力矩。规定,逆时针旋转的力矩为正,顺时针 旋转的力矩为负。
4.力矩的类型 使物体转动的力矩为动力矩,阻碍物体转动的力 矩为阻力矩。
2.如图所示,轻杆 AB 可绕点 D 旋转,在杆 的中点 D 拉一水平绳C D,使杆与墙面的夹角
∠CAB=600,B 点挂一重物,G=20N。求 CD 绳对
杆的拉力。
B FC C
DG FA
A
解: 如图:在 A 点,受墙的正压力 FNA,由 于该力的作用线过转轴,所受力矩为零;在 B 点, 杆受重力 G 作用,方向向下;在 C 点受绳的拉力 FC,方向沿绳向左。
M3 0
M合 M1 M2 M3 (0.5 0.21) N m
0.29N m 合力矩为负,说明受到力矩后顺时针转动。
三、有固定转轴的物体的平衡条件(视频)
1.转动平衡 不转动和匀角速转动的状态。
2.平衡条件 合力矩为零,即物体保持静止或 匀角速转动状态。
例2 如图 4.4-3 所示,一块均 A 匀木板长为 L,质量为 m,与竖直 方向夹角为 θ,斜靠在光滑墙面上, 求墙面和地面对板的作用力。
杆处于转动平衡状态,受到的合力矩为零。设
杆的长为L,以点A为轴求力矩。
M
sin600
Lmg
cos 600
1 2
LFC
0
1
11
2
3 10 9.8 2 2 FC 0
FC 339.4 N
4-4 力矩 力矩的平衡

力矩与力矩平衡条件

力矩与力矩平衡条件

力矩与力矩平衡条件力矩(Moment of force),也被称为转矩,是描述物体受到外力产生的旋转效应的物理量。

力矩的概念是力在其绕定轴线旋转的能力,它由力的大小、作用点到轴线的距离和力的方向所决定。

在物理学和工程学中,力矩是研究物体平衡和旋转的重要概念之一。

本文将详细介绍力矩的定义、计算方法以及力矩平衡条件的相关知识。

一、力矩的定义与计算方法力矩是描述力的旋转效应的物理量,它是力到旋转轴的垂直距离乘以力的大小。

力矩的计算公式如下:M = F × d其中,M表示力矩,F表示力的大小,d表示力作用点到旋转轴的垂直距离。

根据力的方向与旋转轴的关系,力矩可以有正负之分。

当力顺时针作用于物体时,力矩取负值;当力逆时针作用于物体时,力矩取正值。

力矩的单位是牛顿·米(N·m)。

在实际应用中,常常用到“千牛·米”(kN·m)或“兆牛·米”(MN·m)等较大的单位。

二、力矩平衡条件力矩平衡条件是指物体处于平衡状态时力矩之间的相互关系。

当物体处于力矩平衡状态时,力矩的合数为零,即所有力矩的代数和为零。

力矩平衡条件可以表述为以下方程:ΣM = 0其中,ΣM表示力矩的代数和,等于所有力矩之和。

根据力矩平衡条件,可以推导出物体平衡的相关规律和定理。

1. 第一条件:力矩平衡条件的第一种形式是力的合力为零。

若所有作用于物体上的力矩的合为零,则物体处于力矩平衡状态。

2. 第二条件:力矩平衡条件的第二种形式是力的合力不为零,但力的夹角满足特定条件。

若作用于物体上的力的合力不为零,但符合一定条件时,物体仍然处于力矩平衡状态。

根据这两个条件,我们可以得出以下定理:1. 平衡定理(力矩定理):若物体处于平衡状态,那么物体上所有力矩的合为零。

2. 杠杆定理:若一个物体在平衡状态下,那么对于该物体上的所有力来说,力的杠杆平衡条件成立,即力的大小与作用点到旋转轴的距离成反比。

力矩与力矩平衡条件

力矩与力矩平衡条件

力矩与力矩平衡条件力矩是物理学中一个重要的概念,它描述了物体受力时的旋转效应。

在许多工程和科学领域中,力矩的概念被广泛应用于分析和解决问题。

本文将介绍什么是力矩,力矩的计算方法,以及力矩平衡条件的重要性。

一、力矩的概念力矩是指力对物体产生的旋转效应。

当一个物体受力时,力可以产生两种效果:使物体沿着直线运动和使物体绕着固定点旋转。

力矩正是描述物体绕一个固定点旋转的效果。

二、力矩的计算方法力矩的计算方法是通过力的大小和作用点到旋转轴的距离这两个因素来确定的。

力矩的计算公式为:力矩 = 力的大小 ×作用点到旋转轴的距离力矩可以通过右手法则来确定旋转方向。

当以旋转轴为中心,用右手握住力的方向,拇指指向旋转方向时,其他四指垂直于掌心的方向即为力矩方向。

三、力矩平衡条件的重要性力矩平衡是指一个物体所受所有力矩的代数和为零。

力矩平衡条件的重要性在于它可以用来分析物体的平衡状态以及解决静力学问题。

力矩平衡条件可以表示为:ΣM = 0其中,ΣM表示所有力矩的代数和。

当ΣM等于零时,物体处于力矩平衡状态。

力矩平衡条件不仅适用于一个维度的问题,也可以拓展到二维和三维空间。

四、力矩平衡条件的应用力矩平衡条件在各个领域都有广泛的应用。

以下是一些常见的应用案例:1. 门的平衡当一个门绕着铰链旋转时,力矩平衡条件可以用来分析门的平衡状态。

如果门的一侧受到一个向下的力,那么另一侧必须有一个相等大小的向上的力才能保持平衡。

2. 杠杆原理杠杆是一种常见的工具,通过杠杆原理可以利用力矩平衡条件来解决各种机械问题。

在一个杠杆上,力矩平衡条件可以用来确定力的大小和方向,以使杠杆保持平衡。

3. 吊车的稳定性吊车在工程领域中被广泛使用,力矩平衡条件可以帮助分析吊车的稳定性。

为了保持吊车的平衡,绳索所受的力矩必须平衡以防止吊车倾斜或翻倒。

4. 悬臂墙的设计在建筑工程中,力矩平衡条件用于设计悬臂墙的结构。

通过将所有力的矩相互平衡,可以确定墙的稳定状态和结构参数。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2.定义式:
M=FL
3.单位:N·m 读作“牛米”
注:N·m作为功的单位,叫做焦耳(J),N·m作为力矩的单 位不能叫做焦耳(J)
4.物理意义:力矩是表示力对物体的转动作用的物理量。
力矩越大,力对物体的转动作用就越大; 力矩为零,力对物体不会有转动作用。
❖ 练习3:已知:AB=BO=OC=CD=2 m,
(3)当增大时,它们的力臂各如何变化?
F
L
O
决定物体转动效果的两个因素:1.力的大小;2.力臂。 力和力臂的乘积越大,力对物体的转动作用就越大
力矩
为反映力对物体的转动作用大小而引入力矩的概念.
力矩总是对某一转轴而言的, 对不同的转轴,同一个力 的
力臂不同,力矩也不同。
二、力矩(M):
1.定义:力F和力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩。
例题:如图,质量分布均匀的OA横梁重
80N,可绕O点转动,现横梁处在水平静止状
态,所挂物体重500N,θ=300。求绳BA上的
拉力。(设OA长为L)
解题步骤:
解:以处于平衡的OA杆为研究对象 1、确定研究对象
B
O点为转动轴
2、找到转动轴
F3
受力分析如图所示
3、受力分析
F1、F2、F3的力臂分别为L、1/2L、4、找力臂
F
黑板上画图讲解
R
30
❖ 练习6:均匀杆长8 m,重320 N,求重力矩。
黑板上画图讲解
巩固练习
一直角尺可绕过A点垂直纸面的轴转动,直角尺AB
边的长度为30cm , BC边的长度为40cm ,F1=F2=F3=10N ,
F1⊥BC ,F2⊥AC ,F3沿着BC的方向 (如图 ),则此三个
力对轴A的 力矩M1= 4 N·m
F1=3 N,F2=1 N,F3=2.5 N,F4=4 N,
F5=3 N,F6=5 N,F1与杆成60角,F2与杆
成30角,F5与杆成45角,F6与杆成45角,
求各力的力矩大小。
黑板上画图讲解
F2
F3
F5 F6
A B O CD
F1
F4
(5)力矩的正负
❖ 物体绕轴转动有两个不同的转向,顺时针转 动或逆时针转动.
说 转动轴到力的作用点的距离 明 不是力臂。
L1
O
B
L2
F2
❖ 练习1:均匀正方形,边长为a,可绕过C点 的水平轴转动,重力的力臂多大?在A点施
力,如何使力臂最大?如何使力臂最小?力 臂能否大于作用点到轴的习2:均匀杆重为G,用水平力F拉住, (1)画出F和G的力臂, (2)写出其表达式,
第1章 力 物体的平衡 1.4 共点力作用下物体的平衡
1.4.5 力矩平衡
1.什么是物体的平衡状态?
物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做 匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。
2.在共点力作用下,物体的平衡条件是什么?
F合 = 0
OA为轻质杆,求绳AB上的拉力
B F2
θ
A
O
F1
G
G1 G
❖ 规定使物体沿逆时针方向转动的力矩为正, 使物体沿顺时针方向转动的力矩为负。
练习4:试判断F1、F2的力矩方向
F2
F1
黑板上画图讲解
❖ 练习5:半径为R=10 cm的圆柱体放在倾角 为30的斜面上,重为G=100 N,水平拉力F =50 N,拉住圆柱体的最高点,求:重力和 拉力的力矩,并说出它们的方向。
, M2=
5 N·m

M3= 3 N·m
;其中使直角尺向逆时针方向转动的力
矩有
M2 、M3
,使直角尺向顺时针方向转动的力矩
有 M1 ,试判断尺能否平衡? A ●
30cm
F2
×

B
40cm C
F3
F1
三.力矩的平衡
注意:力矩是表示力对物体的转动作用的物理量,
物体转动方向通常认为有顺时针和逆时针两个,使物 体顺时针转动的力矩通常表示为M顺,使物体逆时针 转动的力矩通常表示为M逆。
平衡条件: 动力×动力臂=阻力×阻力臂 或者表述为 :M顺= M逆
拓展 三个力矩平衡时: M顺= M逆
一般的有固定转动轴物体的平衡条件
M1 4*2 2*4 3*2
M逆
M2 2*2 2*2 3*2
M顺
M3 3*4 3*4 3*4
结论:使力矩盘沿顺时针方向转动的
力矩之和等于使力矩盘沿逆时针方向转 动的力矩之和。即M顺= M逆
1/2L
C
θ
A
O
M顺=M1+M2
M逆=M3 5、判断各力矩是M顺还是M逆
根据力矩的平衡条件M顺= M逆可得
F2
F1 M1+M2 =M3
6、列力矩平衡方程
F1*L+F2* 1/2L =F3* 1/2L 7、代入数据解方程 G
代入数据解方程得: F3=1080N
力对物体的转动作用与
转动轴到力的作用点的 距离没有必然关系
力臂:从转动轴到力的作用线的垂直距离。
※力臂的找法
一轴:即先找到转动轴; 二线:找到力的作用线; 三垂直:从转轴向力的作用线作垂线
示例:如图表示有两个力F1和F2作用在杠杆上,杠杆的转
动轴过O点垂直于纸面,求F1和F2对转动轴的力臂?
A
F1
若考虑OA的重力
由于OA的重量G1与其余三个力为非共点力,就不 能用前面学到的知识解题,要用到今天上讲的知 识。
一、转动平衡
1、力可以使物体转动:
(1)门转动时,门上各点绕门轴做圆周运动。 (2)电风扇转动时,叶片上各点都沿圆周运动,圆周 的中心在同一直线上。
2、转动轴:
物体转动时,各点做圆周运动的圆心的连线。
3、转动平衡:
一个有固定转动轴的物体,在力的作用下,如果保持静止 (或匀速转动),我们称这个物体处于转动平衡状态。
4、物体的平衡状态:
包括保持静止、匀速直线运动、匀速转动这三种状态。
力对物体的转动作用跟什么因素有关?
举例1
演示2 即力臂 演示3
力越大,力对物体 的转动作用越大
力和转动轴的距离越大, 力对物体的转动作用越大
相关文档
最新文档