力矩力矩的平衡

1、关于力矩力矩的平衡现在学习的是第一页，共8页 物体物体转动时，如果转动时，如果物体物体上各点都绕同一转动轴做上各点都绕同一转动轴做匀速圆周运动，这种转动就叫匀速圆周运动，这种转动就叫匀速转动匀速转动。 转动物体上的各点，在转动过程中所画的运动轨迹都转动物体上的各点，在转动过程中所画的运动轨迹都是围绕一条直线的同心圆，这条固定的直线叫做是围绕一条直线的同心圆，这条固定的直线叫做转动轴转动轴。 一、固体的匀速转动一、固体的匀速转动 转动轴转动轴 匀速转动匀速转动 上一页下一页退 出首 页现在学习的是第二页，共8页 二、力二、力 矩矩OOFrFrOFr 力对物体的转动效果不仅与力的大小有关，而且与力

2、到力对物体的转动效果不仅与力的大小有关，而且与力到转轴的距离有关转轴的距离有关。 1. 力臂力臂转动轴到力的作用线的转动轴到力的作用线的垂直距离垂直距离。 2. 力矩力矩力和力臂的乘积力和力臂的乘积。 3. 单位单位 N m（牛（牛米）米）rFM 上一页下一页退 出首 页现在学习的是第三页，共8页4 4方向规定：方向规定：使物体逆时针方向转动的力矩为正，顺时针使物体逆时针方向转动的力矩为正，顺时针方向转动的力矩为负方向转动的力矩为负物理意义：物理意义：力矩是改变物体转动状态的原因力矩是改变物体转动状态的原因退 出现在学习的是第四页，共8页 三、有固定转动轴转动物体的平衡条件三、有固定转动轴转动

3、物体的平衡条件 如图所示，转盘可以绕轴如图所示，转盘可以绕轴O 转动，在盘上有两点受到力转动，在盘上有两点受到力F 和和F 的作用，的作用，12 合力矩为合力矩为F1F2 r2顺时针顺时针逆时针逆时针 r1111rFM 222rFM 21MMM 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。向转动的力矩为负。O则产生的力矩为则产生的力矩为上一页下一页退 出首 页现在学习的是第五页，共8页 讨论：讨论： （3）若若 ，则则 M = 0 ，转盘将保持静止或匀速转转盘将保持静止或匀速转动。这种状态称为动。这种状态称为平衡

4、状态平衡状态。21MM （2）若若 ，转盘将沿逆时针方向转动；转盘将沿逆时针方向转动；21MM （1）若若 ，转盘将沿顺时针方向转动转盘将沿顺时针方向转动；21MM 0 合合M21MMM 上一页下一页退 出首 页绕定绕定轴轴转动的转动的平衡条件：平衡条件： 合力矩为零，或者说力矩的合力矩为零，或者说力矩的代数和为零。代数和为零。现在学习的是第六页，共8页30BAO. 【例例1】如图所示，灯重如图所示，灯重20 N，用重量不计的水平杆用重量不计的水平杆 BO 和和细绳细绳 AO 悬吊起来悬吊起来，AO 与水平杆的夹角为与水平杆的夹角为30，求细绳的拉力求细绳的拉力。GlFr 分析：以杆分析：以杆BO为研究对象为研究对象，B为转轴，为转轴，由于由于B点的作用力通过转轴，所以不产生力点的作用力通过转轴，所以不产生力矩。因此，灯的重矩。因此，灯的重力力G产生顺时针方向的产生顺时针方向的力矩，细绳的拉力力矩，细绳的拉力F产生逆时针方向的力产生逆时针方向的力矩，合力矩为零。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 =