第二章力和力矩

2016年9月22日星期四3时6分 17秒
18
技术物理第二章
例题 电线下方悬挂电灯，分析产生于电线和电灯之间的弹力
绳的拉力指绳对所拉物体的弹力，方向沿着绳 子背离所拉物体。
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 19
技术物理第二章
弹簧秤的制成原理
胡 克 定 律
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
技术物理第二章
工程技术上的应用 • 例题 ：钢筋拉力器底座是用铸铁制成的，铸
铁与地面间的动摩擦因数为0.30。要缓慢地移 动一质量为2.0×103kg的拉力器，需在水平方向 对拉力器施加多大拉力？为了省力，应采取什 么办法？
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
23
技术物理第二章
为了省力，可在车床底 座下搁置一些圆木或钢 管，使车床在圆木或钢 管上滚动前进。
技术物理第二章
你能完成的是
P29 第2题、第4题、
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
机电与汽车工程教学部
15
技术物理第二章
2.2
弹力
摩擦力
任务目标
1、知道弹力 产生的原因 2、掌握弹簧称的制成原理
3、知道摩擦力的利与弊以及他在工程上 的应用
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 16
技术物理第二章
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
29
技术物理第二章
汽车转弯所需的向心力？
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
30
技术物理第二章
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
31
技术物理第二章
摩擦的利与弊？
没有摩 擦的世 界？
作业分析P33
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 32
技术物理第二章
你能完成的是
P33 第3题、第4题
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
机电与汽车工程教学部
33
技术物理第二章
三、力的合成与分解
一、力的合成
二、力的分解
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
34
技术物理第二章
任务目标： 1、从力的等效性理解合力与分力 2、能正确运用里的平行四边形法则解题 3、会求几个共点力的合力 任务进行时……
37
技术物理第二章
2、力的合成
求 分 力 F1 和 F2 的 合力F叫做力的合 成。
3、共点力？
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
38
技术物理第二章
4、力的平行四边形定则 如果用表示共点力F1和F2的线段为邻 边作平行四边形，那么合力的大小和 方向就可以用这两个邻边之间的对角 线表示出来。这叫做力的平行四边形 定则。
53
技术物理第二章
你也能做 到的是 P41 第2题、第 3题
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
54
技术物理第二章
wk.baidu.com
2、5 力矩和力偶 要求能正确找出力臂 知道力矩，会计算力矩 掌握力矩平衡以及在工程上的应用
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
55
技术物理第二章
一、力矩
1.转动和转动平衡 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。
F1 F 2
90°< <180°
<F<
F12 F22
=180°
F=
F1 F 2
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
41
技术物理第二章
二、共点力的平衡 1、平衡状 态
物体保持静止或匀速直线运动的状态 2、条件？
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 42
技术物理第二章
50
技术物理第二章
3、正交分解
把一个已知力沿两个相互垂直的方向分解
如图示，把 重力G按相 互垂直的方 向分解成F1 和F2。
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 51
技术物理第二章
例题
走钢丝是我国传统的杂技项目。 设运动员体重为G，当他走到 钢丝绳的中间时，钢丝绳成 170°的角度。求这时钢丝绳 所受的拉力
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 47
技术物理第二章
P17图
1、力的分解
从效果上看，两 个力F1和F2可代替 一个力F，力F1和 F2叫做拉力F的分 力
（1）分力与合力
（2）力的分解
求一个已知力的分力叫做力的分解
48
技术物理第二章
2、用平行四边形定则进行力的分解
把表示已知力的 线段作为平行四 边形的对角线， 作平行四边形， 与对角线相邻的 两条边就用来表 示两个分力。
20
技术物理第二章
二、摩擦力 1.滑动摩擦力
当一个物体在另一个 物体表面滑动时，要 受另一个物体的阻碍， 这种阻碍两个物体间 相对滑动的力叫做滑 动摩擦力。
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 21
技术物理第二章
滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力的大小？
f =N
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 22
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 58
技术物理第二章
4.力矩平衡条件的应用
例题 如图所示，质量均匀 的杆 BO 可绕 B 轴转动，杆 BO 重 力 G1=100N 。钢绳 AO 与横梁的 夹角 θ=30°，在杆 BO 的端点 O处挂一重力为G2=600N的重物， 为使水平横梁安全平衡，求 钢绳抗断拉力应不小于多少 牛？
技术物理第二章
任务进行时
一、弹力 1、形变
在力的作用下，物体的形状或 体积的改变叫做形变。
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
17
技术物理第二章
2、弹力 发生形变的物体，由于要恢复原状，对 跟它接触的物体要产生力的作用，这种 力称为弹力。
例题 一本书放在桌面上，试分析产生于 书和桌面之间的弹力。
示例
F1=2N，F2=3N，F3=4N
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
45
技术物理第二章
相信你能行 P37—38 第2题、第3题、 第 4题
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
46
技术物理第二章
2.4 力的分解
任务目标： 1、能把一个已知力分解成两个力 2、掌握正交分解法 3、能用数学方法解决工程技术上简单的问 题 任务进行时……
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
56
技术物理第二章
（1）力臂 力和转动轴之间的距离，即从转动轴到力的作 用线的垂直距离，叫做力臂。
（2）力矩 力F和力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩。M=FL 力矩的单位是牛米，符号是N·m。
力对物体的转动作用决定于力矩的大小，力矩 越大，力对物体的转动作用越大。
例题：
力F1=30N，方向水平向右，力 F2=40N，方向竖直向下，用作图法 求这两个力的合力F的大小和方向。
选择某一标度，如取10mm长的线段表示10N的 力，作出力的平行四边形，则表示F1的线段长 30mm，表示F2的线段长40mm。 用刻度尺量得表示合力F的对角线长为50mm， 所以合力的大小F=10×50/10=50N。 用角度尺量得合力F与力F1的夹角为53。
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 12
技术物理第二章
物体重心的 确定？ 规则物体 不规则的物体
重心在工程技术上的 意义？
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 13
技术物理第二章
工程技术上物体的重心与稳定性的关系？
作业分析P29—2、3
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 14
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 43
技术物理第二章
三、同一直线上的矢量合成
方法;
当几个矢量处在一条直线上，可以设定 一个正方向，用正号或负号来表示矢量 的方向：矢量方向与正方向相同时取正 值，矢量方向与正方向相反时取负值。
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 44
技术物理第二章
2016年9月22日星期四3时6分 15秒
4
技术物理第二章
一、力
• 1.力的概念 力是物体之间的相互作用。
力的基 本结论？
2016年9月22日星期四3时6分 15秒
5
技术物理第二章
潮汐地球 和月球的 相互作用
2016年9月22日星期四3时6分 15秒
6
技术物理第二章
2、力作用的效果
使物体发生哪些变化？
技术物理第二章
静摩擦力的方向 总跟接触面相切，并且跟物体相对 运动趋势的方向相反。 最大静摩擦力 物体即将开始运动时，静摩擦力达 到最大值fmax 。静摩擦力大小 0≤f≤fmax
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 27
技术物理第二章
静摩擦应用
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
28
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 57
技术物理第二章
3.力矩的平衡
（1）力矩平衡 如果这两个力矩大小相等，使物体保持转动平衡，这 就是力矩平衡。
（2）力矩平衡条件 表述1 物体转动平衡时，物体上向顺时针方向转 动的力矩之和等于使圆盘向逆时针方向转动的力矩 之和，即M1+M2=M3。 表述2 如果规定使物体向逆时针方向转动的力矩为 正力矩，使物体向顺时针方向转动的力矩为负力矩， 则物体转动平衡时，力矩的代数和等于零。即 M1+M2+M3+…=0或者M合=0
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 35
技术物理第二章
一、力的合成
1、合力与分力
从效果上看，用一 个力 F 可代替两个力 F1 和 F2 ，力 F 叫做 力F1和F2的合力，力F1和F2叫做力F的 分力。
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
36
技术物理第二章
受力？
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
技术物理第二章
第二章 力和力矩
2016.09
2016年9月22日星期四3时6分 15秒
1
技术物理第二章
第二章 力和力矩
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 力 重力 弹力 摩擦力 共点力的合成 力的分解 力矩
2
2016年9月22日星期四3时6分 15秒
技术物理第二章
2.1
力
重力
任务目标
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
52
技术物理第二章
• 解 将重力左右两侧钢丝绳的方向分解，用作图 法画出力沿着的平行四边形。测量发现，钢丝绳 上的拉力大约是运动员体重的6倍。可见，钢丝 绳上的拉力比运动员体重大得多。为了运动员的 安全，必须使钢丝绳具有足够的强度。
F1
F2
W
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
知道力的概念、力的图示以及力的 种类 掌握物体的重心及重心在工程技术 上的意义 掌握物体的重心与其稳定性及其在 工程技术上的应用
2016年9月22日星期四3时6分 15秒 3
技术物理第二章
能力目标： 1、能分清受力物体和实力物体 2、能正确地画出力的图示与力的示意图 3、能确定物体的重心，并能计算重力的大小 学习方法： 1、结合生活中的例子分析题目 2、理论与实际相结合，立足于工程技术
2016年9月22日星期四3时6分 15秒
7
技术物理第二章
物体运动状态的变化指的什么？
2016年9月22日星期四3时6分 15秒
8
技术物理第二章
3、力的三要素
是什么？ 内容 力的图示
如何表 示？
力的种类？
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
有哪些 力？
9
技术物理第二章
按力的性质分 重力、弹力和摩擦力 按力的作用效果分
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 49
技术物理第二章
把一个 已知力 分解成 一对确 定的分 力必须 具备如 下的条 件：
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
从上图可以知道，如果没有其他限 制，对于同一条对角线，可以做出 无数 个不同的平行四边形。
已知两个分力的方向
或者已知一个分力的 大小和方向
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
39
技术物理第二章
把F1和F2合成为F
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
40
技术物理第二章
分力 F1、F2 二力夹角 合力 F F=F1+F2
=0°
F1+F2>F> 0°< <90°
F12 F22
F=
F12 F22
=90°
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 24
技术物理第二章
看图说 话？
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
25
技术物理第二章
2.静摩擦力
静摩擦实验
静摩擦力
当一个物体相对于另一个物体有滑动趋势，而 没有相对滑动时，这个物体将受到另一个物体 的阻碍作用，这时产生的摩擦叫做静摩擦。
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 26
拉力、压力、支持力、动力、阻力等
2016年9月22日星期四3时6分 17秒 10
技术物理第二章
二、重力
1、重力
如何产生的？
方向？ 大小？ 测量工具？
2016年9月22日星期四3时6分 17秒
质量与 重量的 关系？
11
技术物理第二章
2.重心
• 地球对物体的重力 作用在物体的各个 部分。从效果上看， 我们通常认为整个 物体受到的重力作 用在一个点上，这 个点叫做物体的重 心。