1、有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡一、教學(xué)目標(biāo)： 1：知道什么是轉(zhuǎn)動(dòng)軸和有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡狀態(tài)。 2：掌握力臂的概念，會(huì)計(jì)算力矩。3：理解有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件。二、教學(xué)重點(diǎn)： 1：什么是轉(zhuǎn)動(dòng)平衡；2：有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件。三、教學(xué)難點(diǎn)： 力矩的概念及物體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的確定。四、教學(xué)方法： 實(shí)驗(yàn)法、歸納法、講授法五、教學(xué)用具： 力矩盤(pán)、鉤碼、彈簧秤、投影儀、投影片六、教學(xué)步驟： 導(dǎo)入新課： 1：復(fù)習(xí)：前邊我們共同學(xué)習(xí)了物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件及其應(yīng)用，請(qǐng)同志們回答以下問(wèn)題： （1）什么是共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)？ （2）在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是什么？ 2：引入：本節(jié)課我們來(lái)學(xué)

2、習(xí)另外一種平衡轉(zhuǎn)動(dòng)平衡 新課教學(xué) （一）用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1：了解轉(zhuǎn)動(dòng)平衡的概念 2：理解力臂和力矩的概念 3：理解有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件 （二）學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程： 1：轉(zhuǎn)動(dòng)平衡 （1）舉例：生活中，我們常見(jiàn)到有許多物體在力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)；例如：門(mén)、砂輪、電唱機(jī)的唱盤(pán)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子等； （2）引導(dǎo)學(xué)生分析上述轉(zhuǎn)動(dòng)物體的共同特點(diǎn)，即上述物體轉(zhuǎn)動(dòng)之后，物體上的各點(diǎn)都沿圓周運(yùn)動(dòng)，但所有各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的中心在同一直線上，這條直線就叫轉(zhuǎn)動(dòng)軸。 （3）介紹什么是轉(zhuǎn)動(dòng)平衡。 一個(gè)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體，在力的作用下，如果保持靜止，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài)。 （4）課堂討論：舉幾個(gè)物體處

3、于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài)的實(shí)例。 2：力矩： （1）引言：通過(guò)上面例子的分析，我們知道，力可以使物體轉(zhuǎn)動(dòng)，那么力對(duì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)作用跟什么有關(guān)系呢？ （2）舉例： a：推門(mén)時(shí)，如果在離轉(zhuǎn)軸不遠(yuǎn)的地方推，用比較大的力才能把門(mén)推開(kāi)；在離轉(zhuǎn)動(dòng)軸較遠(yuǎn)的地方推門(mén)，用比較小的力就能把門(mén)推開(kāi)。 b：用手直接擰螺帽，不能把它擰緊；用扳手來(lái)擰，就容易擰緊了。 （3）總結(jié)得到：力越大，力和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離越大，力的轉(zhuǎn)動(dòng)作用就越大。 （4）力臂： a：力和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離，即從轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力的作用線的距離，叫做力臂。 b：力臂的找法： 一軸：即先找到轉(zhuǎn)動(dòng)軸； 二線：找到力的作用線； 三垂直：即從轉(zhuǎn)軸向力的作用線做垂線，則轉(zhuǎn)軸和垂足之

4、間的舉例就是該力的力臂。 c：鞏固訓(xùn)練： 畫(huà)出右圖中各個(gè)力的力臂： (5）力矩： a：定義：力F與其力臂L的乘積叫做力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的力矩。用字母M表示。 b：共識(shí)：MFL。 c：?jiǎn)挝唬号Ｃ祝∟m） （6）課堂討論： 如何用力矩把初中學(xué)習(xí)過(guò)的杠桿平衡條件表示出來(lái)？ 3：力矩的平衡： （1）引言：剛才我們用力矩表示出了杠桿的平衡條件，這是力矩平衡的最簡(jiǎn)單的情形，那么力矩的一般平衡條件是什么呢？ （2）實(shí)驗(yàn)： 把力矩盤(pán)放好，使其內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，按圖示方法使盤(pán)在F1、F2、F3的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)（即平衡狀態(tài)），量出這三個(gè)力的力臂L1、L2和L3，分別計(jì)算使圓盤(pán)向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力矩M1F1L1，M2F2

5、L2，及使圓盤(pán)向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力矩M3F3L3，總結(jié)有什么規(guī)律。改變力的作用位置和大小重新做兩次。 （3）總結(jié)得到力矩的平衡條件 a：實(shí)驗(yàn)總結(jié)：當(dāng)所有使物體向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力矩之和等于所有使物體向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力矩之和時(shí)，物體處于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài)。 b：通常規(guī)定使物體沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力矩為正，使物體向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力矩為負(fù)； c：力矩的平衡條件： 有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件是力矩的代數(shù)和等于零。 即M1M2M30。 或者：M合0 （4）說(shuō)明什么是力矩的平衡：作用在物體上幾個(gè)力的合力矩為零時(shí)的情形叫力矩的平衡。 4：鞏固訓(xùn)練如圖所示，一根質(zhì)量為M的均勻鐵棒，它可以繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)用力F沿水平方向?qū)A棒緩慢地拉到圖示虛線位置的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是 。 A：重力不變，重力力臂不變，重力力矩變??； B：重力不變，重力力臂變長(zhǎng)，重力力矩變大； C：F不變，F(xiàn)的力臂變長(zhǎng)，F(xiàn)的力矩變大；D：F變大，F(xiàn)的力臂變短，F(xiàn)的力矩變大。七、小結(jié) 本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了