1、如圖所示為一雙扇門，請(qǐng)問，為什么門的把手裝在門的邊沿而不是裝在門的中間呢？,如圖所示，用板手?jǐn)Q螺絲，請(qǐng)問把手放在板手的不同位置所用的力是否相同？為什么？,亳州一中南校,問題引入,力對(duì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)效果不僅與力的大小有關(guān)，而且與力到轉(zhuǎn)軸的距離有關(guān)。,1. 力臂轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力的作用線的垂直距離。,2. 力矩力和力臂的乘積。,3. 單位 牛米 （N m）,亳州一中南校,一、力 矩,如圖所示為一雙扇門，請(qǐng)問，為什么門的把手裝在門的邊沿而不是裝在門的中間呢？,如圖所示，用板手?jǐn)Q螺絲，請(qǐng)問把手放在板手的不同位置所用的力是否相同？為什么？,亳州一中南校,一、力 矩,合力矩為,則產(chǎn)生的力矩為,我們規(guī)定：使物體沿逆時(shí)針

2、方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩為正，沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩為負(fù)。,亳州一中南校,二、有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件,討論：,繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平衡條件是：,合力矩為零， ，或者說力矩的代數(shù)和為零。,（3）若 ，則 M = 0 ，轉(zhuǎn)盤將保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。這種狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)。,（2）若 ，轉(zhuǎn)盤將沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)；,（1）若 ，轉(zhuǎn)盤將沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)；,亳州一中南校,二、有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件,有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件是力矩的代數(shù)和等于零。 即，,總結(jié)：,作用在物體上的幾個(gè)力的合力矩為零的情形叫做力矩的平衡。,二、有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件,例1 如圖所示，燈重20 N，用重量不計(jì)的水平可轉(zhuǎn)動(dòng)桿 BO 和細(xì)

3、繩 AO 懸吊起來，AO 與水平桿的夾角為30，求細(xì)繩的拉力。,分析：以桿BO為研究對(duì)象，B為轉(zhuǎn)軸，由于B點(diǎn)的作用力通過轉(zhuǎn)軸，所以不產(chǎn)生力矩。因此，燈的重力G產(chǎn)生順時(shí)針方向的力矩，細(xì)繩的拉力F產(chǎn)生逆時(shí)針方向的力矩，合力矩為零。,解：由力矩的平衡條件得,F r = G l,F = 2G = 220 N = 40 N,亳州一中南校,例題講解：,例2 如圖所示為簡(jiǎn)易起重機(jī)的示意圖，均勻鋼管制成的起重臂長(zhǎng) l = 4.0 m，重G1 = 1.0103 N，物重G2 =1.0 103 N。若鋼索跟起重臂垂直，重物與起重臂都處于平衡狀態(tài)，求鋼索中的拉力F 。,分析：F 對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸產(chǎn)生逆時(shí)針方向的力矩，G1

4、和 G2 對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸產(chǎn)生順時(shí)針方向的力矩，合力矩為零。,解：由力矩的平衡條件得,亳州一中南校,例題講解：,例3 如圖所示，質(zhì)量為m的均質(zhì)木桿，上端可繞固定水平光滑軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，下端擱在木板上，木板置于光滑水平地面，棒與豎直線成45角，棒與木板間的動(dòng)磨擦因數(shù)為0.5為使木板向右做勻速運(yùn)動(dòng)，求水平拉力F等于多少？,亳州一中南校,例題講解：,由動(dòng)摩擦力公式得,解以上兩式得,以木板為研究對(duì)象，水平方向受兩個(gè)力，分別是拉力F和摩擦力F1 ，由于勻速拉出，由力的平衡條件得F =F1,所以拉力:,例題講解：,解析：以桿OB為研究對(duì)象，以O(shè)為軸，列力矩平衡方程得,4. 如圖所示,一根輕質(zhì)木棒AO,A端用光滑鉸鏈固定

5、于墻上,在O端下面吊一個(gè)重物,上面用細(xì)繩BO系于頂板上,現(xiàn)將B點(diǎn)逐漸向右移動(dòng),并使棒AO始終保持水平,則下列判斷中正確的是( ) A. BO繩上的拉力大小不變 B. BO繩上的拉力先變大后變小 C. BO繩上的拉力對(duì)輕桿的力矩先變大后變小 D. BO繩上的拉力對(duì)輕桿的力矩不變,亳州一中南校,例題講解：,5. 兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b,用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連,放置在一個(gè)光滑的半球面內(nèi),如圖所示.己知小球a和b的質(zhì)量之比為 ,細(xì)桿長(zhǎng)度是球面半徑的 倍.兩球處于平衡狀態(tài)時(shí),細(xì)桿與水平面的夾角是( ),亳州一中南校,A. 45O B. 30O C. 22.5O D. 15O,例題講解：,力對(duì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)效果決定于力矩。,一、力矩力和力臂的乘積。,亳州一中南校,課堂小結(jié)：