物理转动与平衡

1、$2-62-6转动与平衡转动与平衡3 组组$平动转动力、力臂、力矩力、力臂、力矩转动平衡转动平衡学习目录学习目录$情景引入情景引入 $看图思考看图思考$ 问题导入问题导入$请在请在3分钟之内完成并画下，分钟之内完成并画下，1分钟小组讨论分钟小组讨论 平动的定义、特征？平动的定义、特征？ 转动的定义？转动的定义？ 请各举一个平动、转动、平动和转动同时进行的例子请各举一个平动、转动、平动和转动同时进行的例子$ 如果同学们还不太了解平动、不妨看如果同学们还不太了解平动、不妨看一下这张图。在运动的过程中，用蓝一下这张图。在运动的过程中，用蓝色笔画出的线总是与其原来的方向保色笔画出的线总是与其原来的方向

2、保持平行持平行$现在同学们一起回答这个问题现在同学们一起回答这个问题摩天轮是转动还是平动？摩天轮是转动还是平动？为什么为什么答案：转动答案：转动因为各个箱都在绕摩天轮中心（转动轴转动）因为各个箱都在绕摩天轮中心（转动轴转动）$问题导入问题导入 同学们都玩过陀螺吗？陀螺是儿童喜爱的同学们都玩过陀螺吗？陀螺是儿童喜爱的玩具，现在我们就一起来观察陀螺，看看玩具，现在我们就一起来观察陀螺，看看你发现了什么？你发现了什么？$请在请在1分钟之内完成并画下，分钟之内完成并画下，1分钟小组讨论分钟小组讨论 转动惯性的定义转动惯性的定义 转动惯性的应用转动惯性的应用$二、转动惯性$概念引入概念引入 门，电风扇，

3、机器的飞轮，砂轮，门，电风扇，机器的飞轮，砂轮，跷跷板等物体都能围绕着一个固定，跷跷板等物体都能围绕着一个固定，转动轴发生转动，一个有固定传动转动轴发生转动，一个有固定传动轴的物体，在力的作用下，如果保轴的物体，在力的作用下，如果保持静止或处于匀速直线运动状态时，持静止或处于匀速直线运动状态时，我们就说这个物体处于转动平衡状我们就说这个物体处于转动平衡状态，为了研究这类物体的转动平衡态，为了研究这类物体的转动平衡状态，我们先学习一个叫力矩的物状态，我们先学习一个叫力矩的物理量。理量。$情景导入情景导入 我们都有这种感受，用同样大小的一个力气推门，我们都有这种感受，用同样大小的一个力气推门，如果

4、推的位置不一样，门所产生的转动效果是不一如果推的位置不一样，门所产生的转动效果是不一样的，或者说，在离转动轴不远的地方推，要用比样的，或者说，在离转动轴不远的地方推，要用比较大的力才能把门推开，而在离转动轴较远的地方较大的力才能把门推开，而在离转动轴较远的地方推门，用很小的力就能把门推开，拧螺丝帽十，用推门，用很小的力就能把门推开，拧螺丝帽十，用手直接去拧，很难把它拧紧，用扳手来拧，很容易手直接去拧，很难把它拧紧，用扳手来拧，很容易拧紧了，并且用长手柄的扳子就比用短手柄的扳子拧紧了，并且用长手柄的扳子就比用短手柄的扳子要省力得多，这些表明影响物体的转动状态的，不要省力得多，这些表明影响物体的转

5、动状态的，不仅仅是力的大小，力到转动轴的距离也是重要因素，仅仅是力的大小，力到转动轴的距离也是重要因素，力越大，力和转动轴之间的距离越大，力的转动作力越大，力和转动轴之间的距离越大，力的转动作用就越大。用就越大。$请在请在1分钟之内完成并画下，分钟之内完成并画下，1分钟小组讨论分钟小组讨论 力臂的概念力臂的概念 改变物体转动状态的两个要素改变物体转动状态的两个要素 力矩的概念力矩的概念 力、力臂、力矩分别用的字母表示力、力臂、力矩分别用的字母表示 力、力臂、力矩之间的关系（用公式表示）力、力臂、力矩之间的关系（用公式表示） 力臂的单位、力矩的单位和符号力臂的单位、力矩的单位和符号 力矩和物体转

6、动的关系力矩和物体转动的关系$1.力、力臂、力矩1.力臂的概念力臂的概念转动轴到力的作用线的距离叫做力臂。转动轴到力的作用线的距离叫做力臂。2.改变物体转动状态的两个要素改变物体转动状态的两个要素力和力臂力和力臂3.力矩的概念力矩的概念力和力臂的乘积叫做力矩。力和力臂的乘积叫做力矩。4.力、力臂、力矩分别用的字母表示力、力臂、力矩分别用的字母表示力：力：F 力臂：力臂：L 力矩：力矩：M5.力、力臂、力矩之间的关系（用公式表示）力、力臂、力矩之间的关系（用公式表示）M=FL6.力臂的单位、力矩的单位和符号力臂的单位、力矩的单位和符号力臂单位：米力臂单位：米 力矩单位：牛顿米力矩单位：牛顿米 简

7、称：牛米简称：牛米 符号：符号：Nm7.力矩和物体转动的关系力矩和物体转动的关系$2.转动平衡 一个有固定传动轴的物体在力的一个有固定传动轴的物体在力的作用下如果处于静止或匀速转动状作用下如果处于静止或匀速转动状态我们称这个物体处于转动平衡的态我们称这个物体处于转动平衡的状态，如果教室里的门，窗，儿童状态，如果教室里的门，窗，儿童游乐场里静止的跷跷板，以及匀速游乐场里静止的跷跷板，以及匀速转动的飞轮，匀速转动的电风扇，转动的飞轮，匀速转动的电风扇，以及匀速转动的风车等都处于转动以及匀速转动的风车等都处于转动平衡状态。平衡状态。$问题导入问题导入 平动物体的平衡条件是物平动物体的平衡条件是物体所

8、受合力为零，能使教室体所受合力为零，能使教室里的门窗，儿童游乐场里的里的门窗，儿童游乐场里的跷跷板等这类有固定轴转动跷跷板等这类有固定轴转动的物体平衡的条件又是什么的物体平衡的条件又是什么呢？呢？$探究有固定转动轴的物体平衡条件公式：公式：请小组讨论实验请小组讨论实验$看图思考看图思考不倒翁不倒翁杂技演员走钢丝杂技演员走钢丝不倒翁和走钢丝的杂技演员都可以在重力和支不倒翁和走钢丝的杂技演员都可以在重力和支持力的作用下处于平衡状态，但是他们的平衡持力的作用下处于平衡状态，但是他们的平衡是有区别的。是有区别的。$稳定平衡、不稳平衡、随遇平衡$情景引入情景引入 生活中我们摆放家具、生活中我们摆放家具、物品，工厂里安放机器设物品，工厂里安放机器设备，房屋建筑的施工等都备，房屋建筑的施工等都需要考虑稳定的程度。需要考虑稳定的程度。$ 稳度的概念稳度的概念 重心、支持面积与稳