高一物理 有固定转动轴物体的平衡 ppt

有固定转动轴物体有固定转动轴物体的平衡的平衡 一：一：转动平衡转动平衡二：二：力臂力臂三：三：力矩力矩 四：四：力矩平衡力矩平衡1：转动轴：转动轴 物体转动时，物体上物体转动时，物体上的各点都沿圆周运动，圆的各点都沿圆周运动，圆周的中心在同一直线上，周的中心在同一直线上，这条直线叫做转动轴。这条直线叫做转动轴。2 2：转动平衡：转动平衡 一个有固定转动轴一个有固定转动轴的物体，在力的作用下，的物体，在力的作用下，如果保持静止，我们称如果保持静止，我们称这个物体处于转动平衡这个物体处于转动平衡的状态。的状态。3：影响力对物体转动作用的因素：影响力对物体转动作用的因素 A：力的大小：力的大小 B：力和转动轴之间的距离：力和转动轴之间的距离二：力臂：二：力臂： 力和转动轴之间的距离，力和转动轴之间的距离，即从转动轴到力的作用线的即从转动轴到力的作用线的垂垂直直距离，叫做力臂。（如图距离，叫做力臂。（如图）三：力矩：三：力矩： ，概念：力，概念：力F和力臂和力臂L的乘积叫的乘积叫做力对转动轴的力矩。做力对转动轴的力矩。，公式：，公式：M=FL ，物理意义：描述力对物体产，物理意义：描述力对物体产生转动效果的物理量。生转动效果的物理量。 ，力矩的单位：，力矩的单位： 在国际单位制中，力矩的在国际单位制中，力矩的单位是牛米，符号是单位是牛米，符号是N Nm m。，力矩是一个矢量，力矩是一个矢量正力矩和负力矩：正力矩和负力矩： 规定使物体向逆规定使物体向逆时针方向转动的力矩时针方向转动的力矩为正力矩；使物体向为正力矩；使物体向顺时针方向转动的力顺时针方向转动的力矩为负力矩。矩为负力矩。杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：动力动力*动力臂动力臂=阻力阻力*阻力臂阻力臂即即“动力的力矩动力的力矩=阻力的力矩阻力的力矩” 力矩盘实验力矩盘实验逆逆时时针针方方向向的的力力矩矩顺顺时时针针方方向向的的力力矩矩力力力力臂臂力力力力臂臂力力力力臂臂力力力力臂臂12实验表明：如果有多个力矩作实验表明：如果有多个力矩作用在有固定转动轴的物体上，用在有固定转动轴的物体上，当所有使物体顺时针方向转动当所有使物体顺时针方向转动的力矩之和等于所有使物体的力矩之和等于所有使物体逆逆时针方向转动的力矩之和时，时针方向转动的力矩之和时，物体保持转动平衡。物体保持转动平衡。四：力矩的平衡：四：力矩的平衡： 有固定转动轴的物体的平衡条有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零。即件是力矩的代数和等于零。即=0 M合合=0作用在物体上几个力的合力矩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。为零的情形叫做力矩的平衡。 练习题练习题1：一根均匀直棒：一根均匀直棒OA，在其，在其端点端点A处同时施加几个力，已知棒处同时施加几个力，已知棒处在水平状态，请标出各力对轴处在水平状态，请标出各力对轴O的力臂。的力臂。 1F2F3F4F例题例题1：如图中的：如图中的BO是一根质量均匀的横梁，重量是一根质量均匀的横梁，重量G1=80N，BO的一端安在的一端安在B点，可绕通过点，可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，另一端点且垂直于纸面的轴转动，另一端用钢绳用钢绳AO接着。横梁保持水平，与钢绳的夹角接着。横梁保持水平，与钢绳的夹角=300在横梁的在横梁的O点挂一个重物，重量点挂一个重物，重量G2=240N。求钢绳对横梁的拉力。求钢绳对横梁的拉力。解：根据力矩平衡条件：解：根据力矩平衡条件：Flsin-G1l/2-G2l=0 由此可得：由此可得：F=(G1+2G2)/2sin =560(N)再见再见