内容正文:
人教版物理选修2-2
第 4 节:力矩平衡的条件
第一章:物体的平衡
2.力矩(M):力F和力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩。
(1)定义式:
M = F L
(3)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.
顺时针力矩:使物体顺时针转动的力矩(M顺)
逆时针力矩:使物体逆时针转动的力矩(M逆)
力矩越大,力对物体的转动作用效果就越大;
复习 力矩 转动平衡
1.力臂:从转动轴到力的作用线的垂直距离。
(2)物理意义:力矩是表示力对物体的转动作用效果的物理量
什么是物体的平衡状态?
怎样才能使物体处于平衡状态?
什么是转动平衡状态?
一个有固定转动轴的物体,在力的作用下保持静止或匀速转动。
在两个力的作用下怎样才能使物体处于转动平衡状态?
是两个力相等吗?
是两个力臂相等吗?
F
F
力矩的平衡条件
如果一个有固定转动轴的物体受到两个的作用而处于转动平衡状态,需要满足什么条件呢?
实验探究
有固定转轴的物体在两个力的作用下处于转动平衡的条件
结论 两个力作用下物体转动平衡的条件是:力矩大小相等,方向相反
如果一个有固定转动轴的物体受到多个力的作用而处于转动平衡状态,需要满足什么条件呢?
实验探究
有固定转轴的物体在多个力作用下物体的转动平衡条件:
需要测量哪些物理量?
注意:弹簧秤拉力的大小、方向可以任意改变,便于力矩盘达到平衡
实验器材:
铁架台、力矩盘、弹簧秤、一组钩码、钉子、细线、刻度尺。
1.把力矩盘和横杆固定在铁架台上,使力矩盘保持竖直。
实验步骤:
看挂钩码的细线是否与力矩盘平行
力矩盘偏心问题:
能否静止在任意位置
2.将钉子固定在力矩盘上,用细线悬挂不同个数的钩码以及弹簧秤,拉动弹簧秤,使力矩盘处于静止状态。
实验步骤:
3.当力矩盘在几个力的作用下处于平衡时,测出各力的大小及它们的力臂,将力和力臂的数据记录在表格中。
4.改变钉子位置重复实验一次。
5.分析数据得出结论。
力矩方向 力矩 第一组 第二组 第三组
逆时针 M1
M2
M逆
顺时针 M3
M4
M5
M顺
数据记录
实验结论
如果有多个