人教版高中物理选修22力矩的平衡条件ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,力矩的平衡条件,力矩的平衡条件,力矩平衡条件的应用,用力矩平衡条件如何正确地分析和解决问题,教学重难点,重点,难点,力矩平衡条件的应用用力矩平衡条件如何正确地分析和解决问题教学,2,例题分析,1,力矩的平衡条件,本节导航,2例题分析1力矩的平衡条件本节导航,力矩的平衡条件,力矩的平衡条件,如果有多个力矩作用在有固定转动轴的物体上,当,所有使物体向顺时针方向转动的力矩之和等于所有使物体向逆时针方向转动的力矩之和,时,物体将保持平衡,.,如果有多个力矩作用在有固定转动轴的物体上,当,如果把使物体向逆时针方向转动的力矩定为正力矩,使物体向顺时针方向转动的力矩定为负力矩,则,:,有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零,.,即,M1+M2+M3+=0,或者,M,合,=0,作用在物体上几个力的合力矩为零的情形叫做,力矩的平衡,.,如果把使物体向逆时针方向转动的力矩定为正力矩,例题,30,O,D,C,B,A,钢索斜拉桥如图所示,均匀水平桥板,AO,重为,G,三根平行钢索与桥面成,30,角,间距,AB=BC=CD=DO,若每根钢索受力大小相等,则每根钢索承受多大的拉力,?,例题30ODCBA 钢索斜拉桥如图所示,均匀,分析,桥板可以看做有固定转动轴的物体,以,O,点为转轴,.,它受到三根钢索的拉力的力矩和桥板策略的力矩的作用,.,桥板在这些力矩的作用下保持平衡,.,30,O,D,C,B,A,分析 桥板可以看做有固定转动轴的物体,以O点为,解,30,O,D,C,B,A,F,H,N,M,F,F,画出桥板受力的示意图,由题意有,AB=BC=CD=DO=L,作出三根钢索拉力,F,的力臂,OH、ON,和,OE,解30ODCBAFHNMFF画出桥板受力的示意图由题意有A,OH=0.5OD=0.5L,ON=0.5OC=L,OM=0.5OB=1.5L,桥板重力,G,的力臂为,OC=2L,30,O,D,C,B,A,F,H,N,M,F,F,OH=0.5OD=0.5L桥板重力G的力臂为OC=,力矩平衡方程为,FOH+FON+FOM-GOC=0,代入各力臂值得,F 3L-G 2L=0,F=2/3G,力矩平衡方程为FOH+FON+FOM-G,例题,如图：,BO,是一根质量均匀的横梁，重量,G,1,80N,，,BO,的一端安在,B,点，可绕通过,B,点且垂直于纸面的轴转动，另一端用钢绳,AO,拉着横梁保持水平，与钢绳的夹角,，在横梁的,O,点挂一个重物，重要,G,2,240N,，求钢绳对横梁的拉力,F,1.,例题 如图：BO是一根质量均匀的横梁，重量G1,分析,（,1,）本题中的横梁是一个有固定转动轴的物体；,（,2,）分析横梁的受力：拉力,F,1,，重力,G,1,，拉力,F,2,；,（,3,）找到三个力的力臂并写出各自的力矩：,F,1,的力矩：,F,1,l,c,sin,G,1,的力矩：,G,1,l/2,F,2,的力矩：,G,2,l,分析（1）本题中的横梁是一个有固定转动轴的物体；,据力矩平衡条件有：,由此得：,据力矩平衡条件有：,广 角 镜,斜拉桥,在电视、书刊上，我们经常可以看到造型非常漂亮的斜拉桥。,广 角 镜斜拉桥 在电视、书刊上，我们经常可,斜拉桥由主梁、拉紧主梁的斜拉钢索以及支承缆索的索塔等部分组成。桥梁除了有桥墩支承外，还被钢索拉着。这种钢索预先就给桥梁一定的拉力，车辆通过时，桥梁的受力就大大减小。因此，调整钢索中的预拉力，可使桥梁受力均匀合理。,斜拉桥在构造上有单塔或双塔、单面索或双面索等形式，索的放射形状也不尽相同。,斜拉桥由主梁、拉紧主梁的斜拉钢索以及支承缆索,人教版高中物理选修22力矩的平衡条件ppt课件,南京长江二桥是我国目前跨度最大的斜拉桥，于,2001,年,3,月,26,日建成。该桥位于原长江大桥下游,11km,处，全长,21.197km,，由南、北汊大桥和南岸、八卦洲及北岸引桥组成。其中，南汊大桥为钢箱梁斜拉桥，桥长,2938m，,主跨度为,628m,，该跨度目前居同类桥型国内第一，世界第三。,南京长江二桥是我国目前跨度最大的斜拉桥,目前世界上已建成的同类桥梁中，最长的是日本的多多罗桥，建于,1999,年，主跨度长,890m,；正在设计的香港昂船洲大桥，主跨度长,1018m,。,目前世界上已建成的同类桥梁中，最长的是日本的,日本,多多罗桥,南京,长江二桥,日本南京,课堂小结,本节课我们主要学习了运用力矩平衡条件解题的方法：,1,：确定研究对象,;,2,：分析研究对象的受力情况，找出每一个力的力臂，分析每一个力矩的转动方向；,课堂小结本节课我们主要学习了运用力矩平衡条件解题的方法：,3,：据力矩平衡条件建立方程,(M,合,0,或,M,顺,M,逆,),4,：解方程，对结果进行必要的讨论。,3：据力矩平衡条件建立方程(M合0或M顺M逆),课 堂 练 习,1.,如图所示，,AO,是质量为,m,的均匀细杆，可绕,O,轴在竖直平面内自由转动,.,细杆上的,P,点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡,.,已知杆的倾角为,，,AP,长度是杆长的,1/4,，各处的摩擦都不计，则挡板对圆柱体的作用力等于,_.,答案,:,1/3mg,sin2,课 堂 练 习1.如图所示，AO是质量为m的均匀细杆，可,2.,一根木料长,5.65 m,，把它左端支在地上，竖直向上抬起它的右端时，用力,480 N,，用相似的方法抬起它的左端时，用力,650 N,，该木料重,_N.,1130,2.一根木料长5.65 m，把它左端支在地上，竖直向上抬起,3.,如图所示是一种手控制动器，,a,是一个转动着的轮子，,b,是摩擦制动片，,c,是杠杆，,O,是其固定转动轴,.,手在,A,点施加一个作用力,F,时，,b,将压紧轮子，使轮子制动,.,若使轮子制动所需的力矩是一定的，则下列说法正确的是,(),A.,轮,a,逆时针转动时，所需的力,F,较小,B.,轮,a,顺时针转动时，所需的力,F,较小,C.,无论逆时针还是顺时针转动，所需的力,F,相同,D.,无法比较,F,的大小,A,3.如图所示是一种手控制动器，a是一个转动着的轮子，b是摩,4.,如图所示，两个等重等长质料均匀直棒,AC,和,BC,，其各自一端分别通过转轴与墙壁绞结，其另一端相连于,C,点，,AC,棒与竖直墙夹角为,45,，,BC,棒水平放置，当两棒均处于平衡状态时，则,BC,棒对,AC,棒作用力方向可能处于哪一区域,(),A.,甲区域,B.,乙区域,C.,丙区域,D.,丁区域,D,4.如图所示，两个等重等长质料均匀直棒AC和BC，其各自一,习题答案,1、,15 155N,。,2、,1.2410,4,N,。,习题答案1、15 155N。2、1.24104N。,