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文档简介

力矩和力偶【课题名称】力矩和力偶【教学目标与要求】熟练地计算力对点的矩，理解合力矩定理的意义，并能在计算中应用；力矩的基本性质，弄清力矩和力偶矩的区别。【重点和难点分析】力矩、力偶矩的计算【教学方法】讲练法、演示法、讨论法、归纳法。【教学用具】投影仪、投影片【教学安排】2学时（90分钟）【教学步骤】讲授与演示交叉进行、讲授中穿插讨论、讲授中穿插练习与设问，最后进行归纳。【教学过程】一、力对点之矩1、概念：力对刚体易产生移动效应，也可以产生转动效应。作用在自由体上的将对物体产生绕质心的转动效应，作用在有固定点的物体（例如：套在螺母上的扳手或杆钳）上的力将对物体产生绕支点的转动效应。力对物体绕某点转动的效果，主要由两个因素决定：（1）力的大小与力臂的乘积。（2）力使物体绕O点的转动方向。2、定义--力对点之矩（力矩）力对点之矩即为力使刚体绕固定点转动效果的度量。点O即为力矩中心、简称矩心d----力臂乘积Fd----力矩的大小正负号规定：力矩转向逆为正注意：=1\*GB3①平面力对点之矩是一个代数量。单位：N·m,kN·m。=2\*GB3②力矩中心不一定取在固定点上，而可以取外体上的任一点。如果是自由刚体，则力对其上任意一点均可取矩（形成抽象化概念）。3、力矩性质（1）力F对于O点之矩不仅取决于F的大小，同时还与矩心的位置有关（力矩与矩心的位置关系）。（2）力F对于任一点之矩，不因该力的作用点沿其作用线移动而改变（因力及力臂大小均未改变）。即：力沿作用线移动，力矩不变。（3）力的大小等于零或力的作用及线通过矩心时，力矩等于零。（4）互成平衡的两个力对于同一点之矩的代数和等于零。即：两个平衡力对任一点的力矩和为零。二、力偶及其性质1、力偶的概念定义：大小相等，方向相反，作用线平行而不重合的两个力所组成的特殊力系称为力偶。记作（F，F＇）。力偶对刚体只产生转动效果而不产生移动效果。2、力偶矩力偶对刚体的转动效果，用“力偶矩”来度量，它等于力偶中的一个力与力偶臂（两力间的距离）的乘积，其正负号与平面力矩相同。记为M(F、F/)= +Fd=m平面力偶的力偶矩是代数量。平面力偶的三要素：力偶矩的大小，力偶的转向，力偶作用面的方位。3、力偶的性质（1）力偶不能看成合力，因此力偶不能与一个力平衡,力偶只能与力偶平衡。（2）力偶对其作用面内任意一点之矩恒等于力偶矩，而与矩心的位置无关。（3）平面内两力矩，若力偶矩相等，则两力矩等效。根据以上性质，可得出两个推论：（1）刚体的作用与作用平面的方位有关，而与平面的位置无关。（2）只要保持力偶矩不便，可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短。【课程小结】1.力和力臂的乘积叫做力矩，M=F×L。2.大小相等，方向相反，不共线的两个平行力组成的系统，叫

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