专题七 力矩（课件）-浙江省职教高考《土木工程-力学基础》 （高教版）专题复习讲练测

专题七 力矩 《土木工程-力学基础》（高教版） 专题复习讲练测 1 一.考纲/教学要求 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题讲解 四.高考链接 五.内容归纳小结 目录 一.考纲/教学要求 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题讲解 四.高考链接 五.内容归纳小结 常见考点： 1. 力矩的概念 定义：力矩是一个物体受到的力在转动时产生的影响，通常用于描述力对物体的转动效果。 其中 r 为力臂（力作用点到转轴的距离）。F 为作用力。 2 .力矩的计算 复杂体系的力矩计算：需要考虑所有作用力的力矩之和。 3 .力矩的应用 平衡条件：物体在受到的所有力矩之和为零时处于平衡状态。 杠杆原理：利用力矩平衡原理，可以确定杠杆的平衡条件。 考纲/教学要求 一 考试要求： 1.理解力矩的概念，能够准确描述力矩的定义和计算方法。 2.能够应用力矩原理解决简单的平衡问题，如杠杆平衡。 3.具备分析和计算复杂体系力矩的能力，例如多个作用力的情况。 4.掌握力矩的单位及其换算。 考纲/教学要求 一 易考题型： 1.理解力矩的概念，能够准确描述力矩的定义和计算方法。 2.能够应用力矩原理解决简单的平衡问题，如杠杆平衡。 3.具备分析和计算复杂体系力矩的能力，例如多个作用力的情况。 4.掌握力矩的单位及其换算。 考纲/教学要求 一 知识点思维导图 考纲/教学要求 一 知识点梳理： 1.点 O称为矩心。矩心 O到力 F作用线的垂直距离d 称为力臂。通常规定: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。 力矩的单位是力的单位和距离的单位的乘积。在国际单位制中力矩的常用单位是N·m(牛·米)或 kN·m(千牛·米)。 由力矩的定义可知力矩具有如下性质 (1)当力F的大小等于零,或者力的作用线通过矩心(即力臂d=0)时,力矩等于零。 (2)当力沿作用线移动时,不会改变力对某点的矩。这是因为力的大小、方向及力臂的大小均未改变。 知识点梳理 二 知识点梳理： 1.荷载的分类 荷载按作用的范围不同可分为集中荷载和分布荷载。如果荷载作用在结构上的面积与结构的尺寸相比很小,就称为集中荷载,用F表示,其常用单位为 N(牛)KN(千牛)。例如梁对柱或墙的压力属于集中荷载。如果荷载连续地作用在整个结构上或结构的一部分(不能看成集中荷载时),就称为分布荷载。例如水压力属于分布荷载,还有风荷载雪荷载等 沿着构件轴线方向分布且各处的大小均相同的分布荷载称为均布线荷载,如图2-17a 所示过梁受到的自重荷载,它沿过梁轴线方向均匀分布,属于均布线荷载,用q 表示,其常用单位为 N/m(牛/米)kN/m千牛/米)。当分布荷载在各处的大小不相同时,称为非均布荷载 知识点梳理 二 选择题 真题讲解 三 1.一个杠杆上有两个力，分别为15牛顿和20牛顿，作用在支点两侧，方向相反。如果力矩平衡，求支点到15牛顿力的距离。（ ） A)1 m B)2 m C)3 m D)4 m 答案：C.3 m解析：力矩平衡时，两侧力矩相等，1⋅1=2⋅2F 1 ⋅r 1=F 2 ⋅r 2 。在这里15⋅1=20⋅(1+2)15N⋅r 1=20N⋅(r 1+r 2)，解得2=3r 2=3m 选择题 真题讲解 三 2.一个杠杆上有两个力，分别为15牛顿和20牛顿，作用在支点两侧，方向相反。如果力矩平衡，求支点到15牛顿力的距离。（ ） A)1 m B)2 m C)3 m D)4 m 答案：C.3 m解析：力矩平衡时，两侧力矩相等，1⋅1=2⋅2F 1 ⋅r 1=F 2 ⋅r 2 。在这里15⋅1=20⋅(1+2)15N⋅r 1=20N⋅(r 1+r 2)，解得2=3r 2=3m除。 选择题 真题讲解 三 3.力矩的单位是什么？（ ） A) 牛顿 B) 米 C) 角度 D) 牛顿·米 答案：D) 牛顿·米。解析：力矩的单位是牛顿·米（N·m），表示力矩的大小。在力矩的计算中，力和力臂的长度都以“米”为单位进行计算，因此力矩的单位为“牛顿·米”。 选择题 真题讲解 三 4.在杠杆上，哪一端力臂长？（ ） A) 支点侧 B) 力的作用点侧 C) 两端一样长 D) 取决于力的大小 答案：A) 支点侧。解析：在杠杆上，力臂长指的是力的作用点到支点的距离，也就是 r 的值。根据力矩的计算公式 τ=F⋅r 可知，力臂长越大，力矩越大。因此，在杠杆上，力臂长较长的一端应该是支点侧。 填空题 真题讲解 三 1.力矩的单位是______。 答案与解析：力矩的单位是牛顿·米（N·m），表示力矩的大小。在力矩的计算中，力和力臂的长度都以“米”为单位进行计算，因此力矩的单位为“牛