力矩力矩的平衡ppt课件.ppt

2.8 2.8 力矩力矩 力矩的平衡力矩的平衡问题引入问题引入力力 矩矩有固定转动轴的有固定转动轴的物体的平衡条件物体的平衡条件 有人说只需对门施加力，就一定能翻开门或关上门有人说只需对门施加力，就一定能翻开门或关上门这句话对吗？这句话对吗？ 如下图，用板手拧螺丝，请问把手放在板手的不同位如下图，用板手拧螺丝，请问把手放在板手的不同位置所用的力能否一样？为什么？置所用的力能否一样？为什么？ 问题引入问题引入OOFrFrOFr 力对物体的转动效果不仅与力的大小有关，而且与力力对物体的转动效果不仅与力的大小有关，而且与力到转轴的间隔有关到转轴的间隔有关 1. 力臂　转动轴到力的作用线的垂直间隔力臂　转动轴到力的作用线的垂直间隔 2. 力矩　力和力臂的乘积力矩　力和力臂的乘积 3. 单位　单位　 牛牛·米米 〔〔N · m〕〕 一、力一、力 矩矩 如下图，转盘可以绕轴如下图，转盘可以绕轴O 转动，在盘上有两点遭到力转动，在盘上有两点遭到力F 和和F 的作用，的作用，12 合力矩为合力矩为F1F2 r2 r1那么产生的力矩为那么产生的力矩为 我们规定：使物体沿逆时针方向转动的力矩为正，沿我们规定：使物体沿逆时针方向转动的力矩为正，沿顺时针方向转动的力矩为负。

顺时针方向转动的力矩为负 二、有固定转动轴的物体的平衡条件二、有固定转动轴的物体的平衡条件 讨论：　讨论：　 绕定轴转动的平衡条件是：绕定轴转动的平衡条件是： 合力矩为零，或者说力矩合力矩为零，或者说力矩的代数和为零的代数和为零 〔〔3〕假设〕假设 ，那么，那么 M = 0 ，转盘将坚持静止或，转盘将坚持静止或匀速转动这种形状称为平衡形状匀速转动这种形状称为平衡形状 〔〔2〕假设〕假设 ，转盘将沿逆时针方向转动；，转盘将沿逆时针方向转动； 〔〔1〕假设〕假设 ，转盘将沿顺时针方向转动；，转盘将沿顺时针方向转动；30°BAO. 例例1 如如下下图图，，灯灯重重20 N，，用用分分量量不不计计的的程程度度杆杆 BO 和和细细绳绳 AO 悬悬吊吊起起来来，，AO 与与程程度度杆杆的的夹夹角角为为30°，，求求细细绳绳的的拉力。

拉力GlFr 分分析析：：以以杆杆BO为为研研讨讨对对象象，，B为为转转轴轴，，由由于于B点点的的作作用用力力经经过过转转轴轴，，所所以以不不产产生生力力矩矩因因此此，，灯灯的的重重力力G产产生生顺顺时时针针方方向向的的力力矩矩，，细细绳绳的的拉拉力力F产产生生逆时针方向的力矩，合力矩为零逆时针方向的力矩，合力矩为零 解：由力矩的平衡条件得解：由力矩的平衡条件得F · r = G · lF = 2G = 2×20 N = 40 N 例例2 如如下下图图为为简简易易起起重重机机的的表表示示图图，，均均匀匀钢钢控控制制成成的的起起重重臂臂长长 l = 4.0 m，，重重G1 = 1.0×103 N，，物物重重G2 =1.0× 103 N假假设设钢钢索索跟跟起起重重臂臂垂垂直直，，重重物物与与起起重重臂臂都都处处于于平平衡形状，求钢索中的拉力衡形状，求钢索中的拉力F 分分析析：：F 对对转转动动轴轴产产生生逆逆时时针针方方向向的的力力矩矩，，G1 和和 G2 对对转转动动轴轴产产生生顺顺时时针方向的力矩，合力矩为零针方向的力矩，合力矩为零。

解：由力矩的平衡条件得解：由力矩的平衡条件得 1. 如图为汽车制动踏脚板的表示图，如图为汽车制动踏脚板的表示图，O 是转动轴，是转动轴，B 端衔接制动器，假设司机踏紧踏脚板的力端衔接制动器，假设司机踏紧踏脚板的力F 为为45 N，那么，那么制动器的阻力制动器的阻力 F´是多大？是多大？ 解：由力矩的平衡条件得解：由力矩的平衡条件得 练练 习习。