内容正文:
导入新课
在生活中,我们常看到有许多物体在力的作用下转动。
力可以使物体转动
开门的时候,如果用力的方向指向门轴,尽管用的力很大,也是无济于事。为什么?
思考与讨论
1.3 力矩和力偶
第一章 物体的平衡
1. 知识与能力
了解力矩和力偶的概念
2 . 过程与方法
掌握力偶性质,培养分析问题和解决问题的能力。
教学目标
掌握力偶性质
3. 情感态度与价值观
了解物理学的研究方法
力对点之矩、合力矩定理、力偶的概念和力偶的性质。
理解力偶的性质与等效条件。
教学重难点
重点
难点
2﹑力偶
1﹑力矩
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1﹑力矩
力对物体转动的影响,不仅跟力的大小有关,而且跟力和转动轴之间的距离有关.
在离转动轴不远的地方推门,用比较大的力才能把门推开;在离转动轴较远的地方推门,用比较小的力就能把门推开.
用手直接拧螺帽,不易把它拧紧;用扳手来拧,就容易多了.
可见
力越大,力和转动轴之间的距离越大,力矩对转动的影响就越大。
力和转动轴之间的距离,即从转动轴到力的作用线的距离,叫做力臂。
例如,用扳子拧紧螺母时,加在A点的力为F,从转动轴O到力F的作用一的距离为OB,OB就是F的力臂.
改变物体转动状态的两个要素是力和力臂.
在物理学中,把力和力臂的乘积叫做力矩(moment of force).如果M表示力矩,则有
M = F×L
力对物体转动的影响取决于力矩的大小,力矩越大,力对物体的转动作用越大.力为零,力矩也为零,显然不会使原来静止的物体发生转动.
1. 力不为零,如果力矩为零,力矩同样为零,这个力也不会使原来静止的物体发生转动,你能举出几个实例吗?
2. 一个力的作用点转动轴的距离一定,什么情况下这个力的力臂最大?什么情况下这个力的力臂为零?
思考与讨论
力矩的单位是由力和力臂的单位决定的.
在国际单位制中,力矩的单位是牛米,符号是N·m.
功的单位是焦,也等于牛米.力矩的单位虽然是牛米,但是不能称为焦!
注意
力矩可以使原来静止的物体向不同的方向转动.
例如,顺时针转动螺母时,螺母向前,逆时针转动螺母时,螺母向后.
可见,讨论力矩时,只说明力矩的大小是不够的,还必须说明力矩是顺时针还是逆时针的.
图中