有固定转动轴物体的平衡一、教学目标 1、了解转动平衡的概念,理解力臂和力矩的概念 ; 2、理解有固定转动轴物体的平衡条件; 3、会应用平衡条件处理有关的问题
二、重点难点重点:1、什么是转动平衡; 2、有固定转动轴物体的平衡条件
难点:力矩概念
三、教学方法 实验、讲授、归纳 四.教学用具 力矩盘、钩码、弹簧秤 五、教学过程 (一)、 转动平衡 1、转动轴:生活中,我们常见到有许多物体在转动
例如:门、砂轮、电唱机的唱盘,电动机的转子等
上述物体转动时,物体上的各点都沿圆周运动,圆周的中心在同一直线上,这条直线叫做转动轴
2、转动平衡一个有固定转动轴的物体,在力的作用下,如果保持静止,我们称这个物体处于转动平衡状态
匀速转动也是转动平衡状态
(二)、力矩 【演示】 a:推门时,如果在离转轴不远的地方推,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
b:用手直接拧螺帽,不能把它拧紧;用扳手来拧,就容易拧紧了
说明:力越大,力和转动轴之间的距离越大,力的转动作用就越大
1、力臂: (1)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
(2)力臂的找法: 一轴:即先找到转动轴;用心 爱心 专心 二线:找到力的作用线; 三垂直:即从转轴向力的作用线作垂线,则转轴和垂足之间的距离就是该力的力臂
(3)巩固训练: 画出右图中各个力的力臂: 2、力矩: (1)定义:力 F 和力臂 L 的乘积叫做力对转动轴的力矩
用字母 M 表示
(2)公式:M=FL
(3)单位:牛米,符号是 N·m (4)力对物体的转动作用决定于力矩的大小,力矩越大,力对物体的转动作用越大
力为零,力矩也为零,显然不会使物体发生转动
力不为零,只要力臂为零,力矩同样为零,力对物体照样没有转动的作用
(5)力矩可以使物体向不同的方向转动,顺时针转动或逆