最新12力矩及物体的平衡分析ppt课件.ppt

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1、12力矩及物体的平衡分析在门位置上施力，门很容易转动。ABC转轴OO’OO’C一、影响转动的因素探讨1.影响物体转动的因素：（1）（2）（3）。施力的大小作用点方向2.转动效果讨论：越大越远90（1）当力的作用点和方向固定时，施力，物体转动的效果越明显。（2）当作用方向相同时，力作用点离支点，可以用越小的施力，产生相同的转动效果。（3）当力的作用点固定时，施力的方向和物体的夹角越接近度，可以用越小的施力产生相同的转动效果。三、力矩的定义与公式1.力矩的定义：符号，是有方向性的物理量，以与的乘积衡量物体的转动效果。施力大小力臂2.力矩的公式：3.力矩的单位：。力矩的单位：N.m＝牛顿.米与

2、功的单位相同，但意义截然不同4.转动的观察①（）：转动中位置不变的点②方向：；。③施力方向（力的作用线）④：绕转轴转动的装置順时针逆时针OO转轴支点杠杆5.范例解说如图，F1、F2、F3对杠杆施力，则：若以A为转轴，可能造成順时针转动的是。若以B为转轴，可能造成逆时针转动的是。若以C为转轴，可能造成逆时针转动的是。ACBF1F3F2LFFLM＝FLsinF1F2M＝F1L＝FLsin四、力矩计算的两种常用方法：五、合力矩的意义1.合力矩的意义：当物体同时受到几个力产生的力矩时，合力矩为。（1）如果力矩的方向相同，转动效果会增強。（2）力矩的方向不同，转动效果会減弱。（3

3、）当順时针方向的力矩和逆时针方向的力矩大小相等，则合力矩为零，对物体的转动效果也为零，原本静止的物体。順逆力矩之和不会转动2.合力矩判定物体的转动：F合＝0六、平衡与平衡条件：1.平衡状态：静止、匀速直线运动或匀速转动。2.平衡条件：共点力平衡条件：合外力为零；固定转轴平衡条件：合外力矩为零；一般物体平衡条件：合外力为零且合外力矩为零。M顺＝M逆F合＝0且M顺＝M逆3.平衡的种类：(1)稳定平衡当物体稍稍偏离平衡位置时，有一个力或力矩使之回到平衡位置，这样的平衡叫稳定平衡。处于稳定平衡的物体偏离平衡位置时一般是势能增加。(2)不稳定平衡当物体稍稍偏离平衡位置时，有一个力或力矩使它的偏离继续

4、增大，这样的平衡叫不稳定平衡。处于不稳定平衡的物体偏离平衡位置时一般是势能减小。(3)随遇平衡当物体稍稍偏离平衡位置时，它所受的力或力矩不发生变化，它能够在新的位置上再次平衡，这样的平衡叫随遇平衡。处于随遇平衡的物体偏离平衡位置时势能一般不变。七、平衡种类的判断方法：（1）受力分析法当质点受到外界的扰动稍微偏离平衡位置以后，如果所受合外力指向平衡位置，则此质点的平衡是稳定的；如果所受的合外力背离平衡位置，则此质点的平衡是不稳定的：如果所受的合外力为零，则质点处于随遇平衡状态。（2）力矩比较法对于有支轴的刚性物体，当它受外界扰动而偏离平衡位置时，如果外力会引起一个回复力矩，此力矩有把物体拉回

5、到原平衡位置的倾向，则称物体处于稳定平衡状态；如果外力会引起一推斥力矩，它有把物体推离原平衡位置的倾向，则称物体处于不稳定状态；如果物体所受合力矩仍为零，则称物体处于随遇平衡状态。（3）重心升降法对受重力和支持力作用而平衡的物体（包括质点和刚体两种），判断其平衡种类时，常可用重心升降法。即若使物体稍微偏离平衡位置，如其重心升高，则为稳定平衡；若物体稍微偏离平衡位置后其重心降低，则为不稳定平衡；而若物体偏离平衡位置后其重心高度不变，则为随遇平衡。（4）支面判断法具有支面的物体平衡时，物体所重力的作用线一定在支面内，如果偏离平衡位置后，重力作用线仍在支面内，物体就能回到平衡位置，属于稳定平衡；

6、但如果物体倾斜较大时，重力的作用线超出支面，重力的力矩会使物体继续远离原来的位置，即原来的平衡被破坏，利用这一点，常能为处理平衡种类的一些问题找到解题的突破口。八、稳度：1.稳度：处于稳度平衡的物体，靠重力矩回复原来平衡位置的能力。2.影响因素：重心高度、支持面有效面积重心高度越低，稳度越大；支持面有效面积越大，稳度越大。九、专题讲练：1.有固定转轴平衡问题1.均匀板重300N，装置如图，AO长4m，OB长8m，人重500N，绳子能承受的最大拉力为200N，求：人能在板上安全行走的范围。8m4m2mG1G2x12mG1x1＝G22G1G22mx2FTG1x2＋G22＝FTsin30

7、8x1＝1.2mx2＝0.4m2.如左图匀质直角尺重为2G，C端为水平轴，不计摩擦，当BC部分处于水平静止时，试求加在A端的最小作用力。GL2＋GLGFG＝F2L3.如图所示，一根均匀直棒AB，A端用光滑铰链固定于顶板上，B端搁在一块表面粗糙的水平板上，现设板向上运动而棒AB匀速转动，则木板对棒的弹力如何变化？GFNFf4.如图，均匀细杆AB质量为M，A端装有转轴，B端连接细线通过光滑滑轮和质量为m的重物C相连，