研究有固定转动轴的物体的平衡条件(学生实验)

力对物体的转动作用的影响
演示1
力越大，力对物离越大， 力对物体的转动作用越大
演示３
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
M1 M逆 M2 M顺 M3
4＊2 2＊2 3＊4
2＊4 2＊2 3＊4
3＊2 3＊2 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
课堂练习 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100N，θ =300。 求绳 BBA上的拉力。（设OA长为L)
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？
L1
O
A
B L2
F1
F2
力矩
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
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。
研究有固定转动轴的物 体的平衡条件（学生实验）
情景切入
学习目标
1．知道什么是转动轴和有固定转动轴 的物体的平衡状态。 2．掌握力臂的概念，会计算力矩。 3．理解有固定转动轴的物体的平衡条 件。
物体的平衡
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？
1.定义：力F和力臂L的乘积叫做力对转 动轴的力矩。
2.定义式：M = F L
3.单位：N· m 读作“牛米”
4.物理意义：力矩是表示力对物体的转 动作用的物理量。 5、方向 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．
一般的有固定转动轴物体的平 衡条件
一般的有固定转动轴物体的平 衡条件
F3
C
θ
A
O
F2 G F1
课堂练习
解：以处于平衡的OA杆为研究对象
O点为转动轴 受力分析如图所示
解题步骤：
１、确定研究对象 ２、找到转动轴 ３、受力分析
４、找力臂 F1、F2、F3的力臂分别为L、1/2L、 1/2L ５、判断各力矩是M顺还是M逆
M顺=M1+M2
M逆=M3
６、列力矩平衡方程 ７、代入数据解方程
F合
= 0
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。
转动平衡
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。
根据力矩的平衡条件M顺= M逆可得 M1+M2 =M3 F1＊L+F2＊ 1/2L =F3＊ 1/2L 代入数据解方程得： F3=280N
谢谢！
• 下次再见！