【精品】高一物理 第四章 物体的平衡 三、有固定转动轴物体的平衡(备课资料) 人教大纲版第一册

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高一物理教案《有固定转动轴物体的平衡》

高一物理教案《有固定转动轴物体的平衡》

高一物理教案《有固定转动轴物体的平衡》各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢教学目标知识目标1、理解力臂的概念,2、理解力矩的概念,并会计算力矩能力目标1、通过示例,培养学生对问题的分析能力以及解决问题的能力情感目标:培养学生对现象的观察和探究能力,同时激发学习物理的兴趣。

教学建议教材分析1、教材从力有转动效果出发通过实例分析一个力的转动效果取决于力臂,力臂越长,效果越显著.教学中应明确指出,引入力矩概念是反映力的转动效果.教法建议1、学生难以掌握的是力臂.常出现的错误是把转轴到力的作用点的距离当作力臂.2、力矩的平衡,大纲作为选学内容,考试说明中不作要求.可以结合初中学习过的杠杆平衡条件介绍力矩的平衡条件.为了减轻负担,教学中可以回避力矩的矢量性.关于例题讲解时的例题导入建议在例题讲解时,注意语言的简洁以及要点的总结,如:1、教师总结:力对物体的转动效果,取决于力矩.力矩为力与力臂的乘积,因此,求力对于某一固定转轴的力矩,要先明确转轴,再找力臂(转轴到力的作用线的距离),才能求出力矩,力若沿着力的作用线滑移,力矩的大小不变.2、例题要点:几个力作用在有固定转轴的物体上,如果使物体沿顺时针方向转动的力矩与使物体沿逆时针方向转动的力矩相等,则物体处于转动平衡状态.处于转动平衡状态的物体,或者静止,或者保持匀速转动.教学设计示例关于课题导入的教学设计示例本节的关键是准确分析确定力臂.为此在导入时要尽可能的举学生熟悉的例子进行分析.如:1、同学们请闭上你的眼睛,你能想起你家大门的把手在哪吗?你骑过变速自行车吗?在打闹时,你关门不让别人进屋,你推挤门的什么位置才能有效的挤住门?2、回忆力的三要素:大小,方向,作用点.请同学举例说明在力的大小和方向都确定的情况下,不同的作用点就有不同的作用效果.高中一年级物理教案《有固定转动轴物体的平衡》这一教案各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢。

高中物理-高一课题:有固定转动轴物体的平衡教案

高中物理-高一课题:有固定转动轴物体的平衡教案

高中物理-高一课题:有固定转动轴物体的平衡教案一、教学目标1. 理解有固定转动轴物体的平衡条件,并能够应用解决相关问题。

2. 能够通过实验和探究,掌握确定质心、重心位置的方法,并能够运用到平衡问题中。

二、教学重难点1. 理解有固定转动轴物体的平衡条件。

2. 掌握确定质心、重心位置的方法,在实验中准确测量物体的质心、重心位置。

三、教学方法1. 演示法:通过示范物体的转动平衡来让学生理解有固定转动轴物体的平衡条件。

2. 实验法:通过实验来探究和测量质心、重心位置,巩固学生对这些概念的理解和应用能力。

四、教学过程1. 开场导入向学生提问:为什么翻滚着的圆环不会自动倒下来呢?为什么旋转的陀螺能在一个点上保持平衡呢?引出有固定转动轴物体的平衡问题。

2. 知识讲授* 想要让一个有固定转动轴的物体保持平衡,需要满足以下条件:1. 物体的重心要在转动轴上;2. 物体的任何一点到转动轴的力矩为零。

* 如何确定物体的重心位置?1. 在平面上将物体悬挂:- 确定物体的平衡位置;- 用细线挂住物体,让物体在原位置旋转;- 用圆规测量物体的轮廓;- 在轮廓边缘取几个点,连接这些点的连线的交点即为重心。

2. 在垂直方向将物体悬挂:- 分别沿三个轴心方向引线将物体悬挂;- 确定物体的重心位置。

3. 物体规则的情况:- 可以通过公式计算。

* 如何确定物体的质心位置?质心即为物体所有点的坐标乘以对应点的质量值之和再除以总质量,可以通过公式计算。

3. 实验探究实验一:测量物体的重心位置步骤:1. 挂上一块板子,记录平衡位置;2. 停止摆动,测量板子下端距地面高度;3. 轻扫板子使其沿直线前后移动,记录板子在不同位置时的高度;4. 用求重心的方法求出物体重心的位置。

实验二:测量物体的质心位置步骤:1. 在平面上绕两个相互垂直的轴旋转物体,记录时间;2. 在同一个物体上,分别测量10个不同点的坐标,求出平均值;3. 根据质心公式计算出物体质心的位置。

高一物理 第四章 物体的平衡 一、共点力作用下物体的平衡(备课资料) 人教大纲版第一册

高一物理 第四章 物体的平衡  一、共点力作用下物体的平衡(备课资料) 人教大纲版第一册

●备课资料1.三力平衡条件的重要推论(1)三个共点力平衡时,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反,而且在同一条直线上.证明:设物体受F1、F2、F3作用处于平衡状态,我们可以用平行四边形定则求得F1与F2的合力F′,这样物体相当于受到F′和F3两个力的作用,由于物体处于平衡状态,根据二力平衡条件即可得出F′与F3大小相等,方向相反,而且在同一直线上.(2)一个物体受到三个不平行的力的作用而处于平衡状态,这三个力一定共点共面,合力为零.2. n力平衡若物体在n个非平行力同时作用下处于平衡状态,则这n个力必定共点共面,合力为零.其中任意(n-1)个力的合力必定与第n个力等值反向,作用在同一直线上.3.正确理解物体的平衡状态要正确理解概念中“保持静止”的含义.一个物体在一段时间内速度一直为零,我们就说这个物体在这段时间内保持静止,即处于平衡状态,但有的情况下物体的速度为零,却不能保持,此时物体不是处于平衡状态.例如,做竖直上抛运动的物体,达到最高点时,速度虽然为零,但由于受到重力的作用,合力不为零,因此物体的运动状态将会发生改变,也就是物体不可能“保持静止”,即物体不是处于平衡状态.另外,要明确“某物体保持静止”与“某物体相对另一物体保持静止”的区别.前者指的是与地面保持静止,后者是指物体与另一个物体在一段时间内两个物体具有相同的速度和加速度,即在这段时间内两者相对位置不发生变化.例如:A、B两个物体叠放在一起,A相对B保持静止,此时A物体一定处于平衡状态吗?我们说:不一定.因为A有可能与B以相同的加速度一起做变速运动.要判断物体是否处于平衡状态,必须选择地面或者相对地面不动的物体作为参考系.4.正确理解共点力作用下物体的平衡条件(1)共点力作用下的平衡条件由平衡状态时保持静止或匀速直线运动a=0,推出F合=0,它是牛顿第二定律的特例.(2)物体做匀速直线运动与保持静止所满足的条件都是F合=0,区别仅在于物体的初始状态不同.若开始时刻物体是静止的,则它将保持静止;若开始时刻物体是运动的,则它将保持匀速直线运动状态.5.一对平衡力与一对作用力和反作用力的区别.(1)平衡力作用在同一物体上,作用力和反作用力分别作用在两个物体上.(2)作用力与反作用力的性质相同.平衡力的性质不一定相同.例:静止在水平面的物体,重力与支持力是一对平衡力,支持力是弹力,与重力的性质不同,然而支持力与压力是一对作用力与反作用力,都是弹力.(3)作用力与反作用力同时产生,同时变化,同时消失;平衡力中的某一个力变化或消失时,其他力不一定随之变化或消失.例如,抽去桌面,F支与F压同时消失,但重力仍存在,使物体向下加速运动.(4)平衡力的作用效果顾名思义使物体平衡,作用力与反作用力对两个物体分别产生效果.例如,F支是支持物体,而F压的效果挤压桌面.。

高一物理有固定转动轴物体的平衡知识精讲

高一物理有固定转动轴物体的平衡知识精讲

高一物理有固定转动轴物体的平衡【本讲主要内容】有固定转动轴物体的平衡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,会应用平衡条件处理简单的转动平衡问题【知识掌握】前面学习共点力平衡知识时,同学们知道“共点力”其实并不是说各力的作用点必须相同或相等的作用线必定交于一点。

很多情况下,在物体可当作质点且不会转动的情况下,我们也把物体受的外力都视为共点力。

若满足物体所受的共点力的合力为零,则物体处于静止或匀速直线运动状态,即平衡状态。

若物体在外力作用下可能发生转动,当然此时物体所受外力不能称为共点力,那么物体还能否保持平衡状态呢?物体若要保持平衡状态需要什么条件呢?【知识点精析】我们生活中常见到下列现象:(1)两个同学一里一外推门,门静止不动。

(2)手提一根一端固定在墙上的铁杆不动(或缓慢转动),如图所示。

(3)电动机的转子匀速转动。

(匀速转动情况下的平衡问题不要求)1. 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(或匀速转动),这个物体就处于转动平衡状态。

2. 力矩(1)固定转动轴的含义(做转动的物体,物体上的各点都沿圆周运动,如果圆周的中心在同一直线上,这条直线就叫做转动轴。

)①实际转轴:如门的转轴、力矩盘的转轴、电风扇的转轴、自行车悬空转动时的车轴等。

②等效转轴:实际上并不存在的固定转轴,是人们为解决问题而假想的转轴。

(2)力臂(L):从转动轴到力的作用线的距离。

如下图:OA不是力F的力臂,OB才是力F的力臂。

(3)力矩(M):力和力臂的乘积。

M=FL。

理解:①力矩是表示力对物体的转动作用的物理量。

力矩越大,力对物体的转动作用就越强;力矩为零,力对物体不会有转动作用。

②力矩是对某一转轴而言的。

同一个力,对不同的转轴,力矩不同。

③力矩的正负。

力矩的正负是根据力矩的作用效果而人为规定的。

一般规定使物体向逆时针方向转动的力矩为正,使物体向顺时针方向转动的力矩为负。

高一物理教案(有固定转轴物体的平衡)

高一物理教案(有固定转轴物体的平衡)

教学内容有固定转轴物体的平衡知识精要1. 当物体绕固定轴转动时,力矩只有两种可能的方向,所以可用正负号来表示。

一般规定:使物体沿逆时针方向转动的力矩为正;使物体沿顺时针方向转动的力矩为负。

2. 有固定转动轴物体的平衡条件:作用于有固定轴的转动物体上的合力矩为零,或几个力矩的代数和为零。

即:∑M=0热身练习1.下列关于力矩的叙述中正确的是 [ ]A.使物体保持静止状态的原因B.是物体转动的原因C.是物体转动状态改变的原因D.杆状物体的平衡只能是在力矩作用下的力矩平衡2.如图1所示,ON杆可以在竖直平面内绕O点自由转动,若在N端分别沿图示方向施力F1、F2、F3,杆均能静止在图示位置上.则三力的大小关系是 [ ]A.F1=F2=F3B.F1>F2>F3C.F2>F1>F3D.F1>F3>F23.一段粗细不均匀的木棍如图2所示,支在某点恰好平衡,若在该处将木棍截成两段,则所分成两段的重量必定是 [ ]A.相等B.细段轻、粗段重C.细段重,粗段轻D.不能确定4.如图3,把物体A放在水平板OB的正中央,用一不变的力F将板的B端匀速地慢慢抬高(O端不动),设A相对平板静止,则A对板的压力将______,A与B之间的摩擦力将______,F对O点的力矩将______.5.一根均匀的木棒长1m,在棒的左端挂一个质量为6kg的物体,然后在距棒左端0.2m 处将棒支起,棒恰平衡,则棒的质量是______.6.如图4,均匀杆OA质量为m,O端用铰链悬起,A端放在木板B上,杆与板间的动摩擦因数为向右作匀速运动,杆与竖直方向夹角为30°,则杆对木板的压力N=______.7.如图5一个质量为M、倾角为θ的楔状斜面体A,放在粗糙的水平面上,斜面上有一个质量为m的物体B,A、B间的动摩擦因数为μ,B沿斜面下滑时,A保持静止不动,求地面对A的摩擦力多大?8.如图6,一均匀木板长12m,重200N,距A端3m处有一固定转轴O,另一端B用细绳悬吊着,使木板成水平状态.若细绳能承受的最大拉力为200N,细绳与木板的夹角为30°,欲使一个体重为600N的人在板上能安全行走,此人在板上行走的范围是多大?巩固练习1. 如图所示,一根轻质木棒AO,A端用光滑铰链固定于墙上,在O端下面吊一个重物,上面用细绳BO系于顶板上,现将B点逐渐向右移动,并使棒AO始终保持水平,则下列判断中正确的是 ( )A.BO绳上的拉力大小不变。

教科版高一物理必修第四章第节共点力作用下物体的平衡课件优秀课件资料

教科版高一物理必修第四章第节共点力作用下物体的平衡课件优秀课件资料
者正交分解法 。
欢迎批评指导! 谢谢!
12、人生并非游戏,因此,我们并没有权利只凭自己的意愿放弃它。 22、虚心使人进步,骄傲使人落后,我们应当永远记住这个真理。 6. 就这样遭遇青春,就这样拥有青春,或许有一天,也就这样一个人走过青春,青春是纯美而短暂的,没有人可以拖着青春的尾巴过一辈子 。只是现在遭遇青春时我们有些激动罢了。期待着想象中的花季盛开,经历青春的时候,我们哭着、笑着、灿烂着、张扬着、美丽着,也哀愁 着、体验着、感动着、慢慢长大着。
2.利用身边的一些物理模型(如课桌、长木板、垫 块、细线、小球、滑块等),设计一物理情景,情 景中包含某一物体受三个力的作用而处于静止或匀 速直线运动状态,设计已知和未知,并提出解决办 法(课上需要受力分析并处理力,但不需要列方程 进行计算),从而得出知识与方法。
老师的设计: 如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小 球,小球被竖直的木板挡住,不计摩擦,则挡板对 球的压力和斜面对球的支持力分别为多大。
8、新路开始常是狭窄的,但它却是自己延伸拓宽的序曲。 9. 因为我不能,所以一定要;因为一定要,所以一定能。 6.我们总觉得不能改变现状,因此产生自我怀疑。其实,我们的能力远比我们想象中的强大,我们完全有能力可以为自己的所有选择和生活承 担起责任。
9、世上无难事,只要肯登攀。 1. 用行动开启美好,用智慧点亮人生,用信心激励自我,用勇气点燃激情,用执着守候成功,用努力打造精彩,用奋斗创造辉煌,用拼搏开 拓未来。
共点力作用下 物体的平衡
1.利用身边的一些物理模型(如课桌、长木板、垫 块、细线、小球、滑块等),设计一物理情景,情 景中包含某一物体受两个力的作用而处于静止或匀 速直线运动状态,设计已知和未知,并提出解决办 法(课上需受力分析,但不需要列方程进行计算), 从而得出知识与方法。

高一物理课件有固定转动轴的物体的平衡


A.圆柱体的最高点 B.圆柱体上跟A点相对的直径上的另一点B C.圆柱体上跟重心O相平的点Q D.圆柱体上跟A点相水平的另一点C
P B
Q
O
A
C
Ah
例3.如图所示,直杆OA可绕O轴转动,杆端
A点分别受到力F1、F2、F3、F4的作用。 已知力的作用线跟OA杆在同一竖直面内,
且四个力的矢量末端在与杆OA平行的虚
高一物理辅导串讲
第三十四讲 有固定转动轴的物体的平衡
一、力矩
力F与力臂L的乘积叫力矩,用M表示,公式为
M=FL
对力矩的理解要注意:
1.力矩表示力对物体的转动效果。
转动轴:物体转动时,它的各点都沿圆周运动,圆周的 中心在同一条直线上,这条直线叫转动轴。
2.力臂是指从转动轴到力的作用线的距离 3.力矩是矢量,有方向. 一般我们把使物体顺时针方向转动
的力矩称为负力矩,使物体逆时针方向转动的力矩称 为正力矩。但这种规定得出的力矩的正负号,并不代 表力矩矢量的方向,只是代表力矩引起物体转动的转 向。
4.在国际单位中,力矩的单位是N·m。注意,力矩的单位 不能再引深为功的单位焦(J).
O
F1
F2
F
F A
O
O
二、转动平衡状态
一个有固定转动轴的物体,在力的作用 下,如果保持静止(或匀速转动)状态, 我们就称这个物体处于转动平衡状态。
M合=0
采用第一种计算式,各个物体顺时针转动的力矩 不要带负号。若用第二种计算式,则各力矩必 须带正负号。
例1. 如图所示,重为G的均 匀杆,A端用铰链固定,B 端系住一条水平的轻绳,杆 与水平方向成α角。若在杆 的B端悬挂一个重为G的物 体,求水平绳对杆拉力。

第四讲 有固定转动轴物体的平衡

第四讲力矩有固定转动轴物体的平衡【基本知识】1.力矩力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩,M=FL,单位:N·m。

力矩是使物体转动状态发生变化的原因。

力矩是矢量,使物体逆时针转动的力矩为正;使物体顺时针转动的力矩为负。

2、有固定转动轴物体的平衡的条件当有固定转动轴的物体静止时,其合力矩应该为0,即:ΣM= 0【例题分析】例题1、小明推一辆满载重物的独轮车,手握在车把A处(图中未画人),遇到一个较高的台阶,他自己推不上去,小华赶快跑来帮忙。

小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法,请画出小华所施力F的示意图。

例题2、水平面上放均匀直角尺,AB=BC=L,总质量为M ,上挂光滑球,质量为m,半径为r,若使装置不至于翻倒,球的质量不能超过多少?例题3、一个半径为r的均匀球体靠在竖直墙边,球跟墙体和水平地面间的静摩擦因数均为μ。

如果在球上加一个竖直向下的力F,如图所示,问F力离球心的水平距离s为时,才能使球做逆时针转动。

例题4、如图甲所示,重量为G的均匀杆,A端铰链固定,B端系住一条水平的轻绳上,杆与水平方向成α角。

若在杆的B端悬挂一个重量为G的物体,求铰链对杆的作用力和水平绳对杆拉力。

例题5、如图17所示,一个半径为R的均质金属球上固定着一根长为L 的轻质细杆,细杆的左端用铰链与墙壁相连,球下边垫上一块木板后,细杆恰好水平,而木板下面是光滑的水平面。

由于金属球和木板之间有摩擦(已知摩擦因素为μ),所以要将木板从球下面向右抽出时,至少需要大小为F 的水平拉力。

试问:现要将木板继续向左插进一些,至少需要多大的水平推力?专题:求物体的重心1.一质点系包括三质点,质量为m 1=1单位,m 2=2单位和m 3=3单位。

位置坐标各为m 1(-1,-2),m 2(-1,1),m 3(1,2)。

求质心坐标。

2.如图所示,有一串珍珠,每颗间跑均为a ,共n 颗,其质量依次为m ,2m ,3m ……,求其重心离悬挂点的距离。

高一物理教案 有固定转动轴物体的平衡9篇

高一物理教案有固定转动轴物体的平衡9篇有固定转动轴物体的平衡 1教学目标知识目标1、理解力臂的概念,2、理解力矩的概念,并会计算力矩能力目标1、通过示例,培养学生对问题的分析能力以及解决问题的能力情感目标:培养学生对现象的观察和探究能力,同时激发学习物理的兴趣。

教学建议教材分析1、教材从力有转动效果出发通过实例分析一个力的转动效果取决于力臂,力臂越长,效果越显著.教学中应明确指出,引入力矩概念是反映力的转动效果.教法建议1、学生难以掌握的是力臂.常出现的错误是把转轴到力的作用点的距离当作力臂.2、力矩的平衡,大纲作为选学内容,考试说明中不作要求.可以结合初中学习过的杠杆平衡条件介绍力矩的平衡条件.为了减轻负担,教学中可以回避力矩的矢量性.关于例题讲解时的例题导入建议在例题讲解时,注意语言的简洁以及要点的总结,如:1、教师总结:力对物体的转动效果,取决于力矩.力矩为力与力臂的乘积,因此,求力对于某一固定转轴的力矩,要先明确转轴,再找力臂(转轴到力的作用线的距离),才能求出力矩,力若沿着力的作用线滑移,力矩的大小不变.2、例题要点:几个力作用在有固定转轴的物体上,如果使物体沿顺时针方向转动的力矩与使物体沿逆时针方向转动的力矩相等,则物体处于转动平衡状态.处于转动平衡状态的物体,或者静止,或者保持匀速转动.教学设计示例关于课题导入的教学设计示例本节的关键是准确分析确定力臂.为此在导入时要尽可能的举学生熟悉的例子进行分析.如:1、同学们请闭上你的眼睛,你能想起你家大门的把手在哪吗?你骑过变速自行车吗?在打闹时,你关门不让别人进屋,你推挤门的什么位置才能有效的挤住门?(如果是农村学校,可多举些农用机械中的力矩的例子,农用工具中的力矩的例子.)2、回忆力的三要素:大小,方向,作用点.请同学举例说明在力的大小和方向都确定的情况下,不同的作用点就有不同的作用效果.有固定转动轴物体的平衡 2一、教学设想作为初中杠杆平衡知识的延续,有固定转动轴物体的平衡问题再度被新教材选为必修内容。

高中物理 有固定转动轴物体的平衡 教案

[教学目标]⑴知道弹力是怎样产生的;⑵掌握弹力产生的条件和弹力三要素;⑶知道胡克定律及实际运用所适用的条件。

[课???时]1课时[教学方法]实验法、讲解法[教学用具]钢尺、弹簧、重物(钩码)等[教学过程]一、复习提问1、重力是怎样产生的?其方向如何?2、复习初中内容:形变;弹性形变。

二、新课教学由复习过渡到新课,并演示说明(板书)(一)形变(1)形变(2)弹性形变演示图示1中的实验,请同学们注意仔细观察并回答下列问题。

①重物受哪些力?(重力、支持力。

这二力平衡。

)②支持力是谁加给重物的?(钢尺)③钢尺为什麽能对重物产生支持力?(钢尺发生了弹性形变)由此引出:(二)弹力(1)弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用。

这种力就叫弹力。

就上述实验继续提问:④由此可见,支持力是一种什麽样的力?⑤重物放在钢尺上,钢尺就弯曲,为什麽?(重物在重力作用下与钢尺直接接触,从而发生微小形变,对钢尺产生了向下的弹力即压力。

)可见,压力支持力都是弹力。

并进一步分析得出:(2)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变。

(3)弹力的方向提问:课本放在桌子上。

书给桌子的压力和桌子对书的支持力属什麽样性质的力?其受力物体、施力物体各是什麽?方向如何?与学生讨论,然后总结。

①压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体)。

②支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体)。

提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力属什麽样性质的力?其受力物体、施力物体各是什麽?方向如何?分析讨论,总结。

③绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。

(三)胡克定律弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大。

弹簧的弹力,与形变的关系为:在弹性限度内,弹力的大小f跟弹簧的伸长(或缩短)的长度x成正比,即:f=kx。

式中k叫弹簧的倔强系数,单位:N/m。

它由弹簧本身所决定。

不同弹簧的倔强系数一般不相同。

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●备课资料
1、关于转动的特征的演示
把一块较大的木板固定在电动机的轴上,使电动机转动时,木板随着转动,在木板上贴一张白纸,在白纸上点上一些红点,开动电动机,可以看到这些红点描绘出大小不同的圆,圆心都在转轴上,即这些圆是同心圆,说明物体转动时,物体上各点都绕同一直线做圆周运动,这条直线就是转轴.
2、力矩的作用的演示
可用力矩盘做演示,在力矩盘上靠近边缘处固定上一个适当的砝码或大螺帽,用左手转动力矩盘,使砝码位于转轴左侧水平位置处,做好记号,记住力矩盘的这个位置,然后在力矩盘上拴一橡皮条,用右手拉橡皮条,松开左手,使力矩盘仍静止在做好记号的位置上,记下橡皮条伸长的情况(用弹簧秤代替橡皮条,测出拉力值亦可),测出力臂.改变拉力的作用点和拉力方向,即改变力臂,仍使力矩盘静止在做好记号的位置上,可以看出,力臂减小时,拉力增大(橡皮条变得更长);力臂增大时,拉力减小,即力对转动物体的作用,不仅跟力的大小有关,还跟力臂的大小有关,测出拉力和力臂的值,可以看出:力和力臂的乘积相等.它对转动物体的作用也相等.
如果不用力矩盘,也可用杠杆做实验,在杠杆一端挂重物,用橡皮条拉杠杆另一侧的不同地方,使杠杆恢复平衡,静止在水平位置上同时测出力臂,同样可以看出,力臂不同时,拉力的大小也不同,互成反比关系.
3、关于力偶
1.作用于同一物体上,大小相等,方向相反,但不在同一直线上的一对平行力叫做力偶.
2.一对力偶的合力为零,因此它不会改变物体的平动状态.
3.力偶能使物体的转动状态发生改变,力偶产生的力矩称为力偶矩,力偶矩对任意一点都是恒定的,它与转轴位置无关.
4.一个力的力矩与力偶矩,都能改变物体的转动状态,但是力偶的合力为零,只有力矩作用,而一个产生力矩的力,除力矩作用外,还有力的作用,因此一个力是不能和力偶互相平衡的,只有力偶才能与力偶相平衡.
4、“3+X”综合题举例
如图所示,天平两端托盘上的盛水烧杯内各插有一根树枝,但左边树枝叶多于右边树枝叶,开始时天平两边平衡,现将此装置移至太阳光下照射.
1.经过一段时间后,天平______边将会下降,主要原因是______.
A.光合作用
B.杯内水分的蒸发
C.树叶的蒸腾作用
D.树叶的呼吸作用
2.某同学用游码将上述倾斜了的天平调节平衡,因刻度尺上的读数无法看清,他测出了游码移动的距离s,游码质量为m,天平臂长为L,则天平两边的质量之差为______(游码移动前位置恰好与支点正对).
解析:1.应该是天平的右边下降,原因是左边树枝上的叶子较多,蒸腾作用散失分子多于右边,从而出现左轻右重的不平衡状态.
2.由固定转动轴物体的平衡条件可得:Δm·L=m·s
ms
则两边质量之差Δm=
L
所以本题的答案为:
ms
1.右;C
2.
L。

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