1.3力矩和力偶 教案 (3)

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1.3力矩和力偶
教案
【课题名称】
力矩和力偶
【教学目标与要求】
1．对于力对点之力矩矢应有清晰的理解，对于平面问题中力对点之矩应能熟练计算。
2．深入理解力偶和力偶矩的概念。明确力偶的性质和力偶的等效条件。
3．掌握力偶系的合成方法，能应用平衡条件求解力偶系的平衡问题。
【教学课时】
2课时
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。
【教学重难点】
平面问题中的力对点之矩的计算，力偶矩的计算，平面力偶性质和力偶等效条件。
【教学方法】
教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。
【教学内容】
一、力矩
1.转动和转动平衡
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，我们称这个物体处于转动平衡状态。
用力推门，门就绕门枢转动。用扳手拧螺母，螺母就绕螺杆转动。推门时，在离门枢较近的地方推，要用比较大的力才能把门推开；在离门枢较远的地方推，用比较小的力就能把门推开。可见，力对物体的转动作用，不仅与力的大小有关，而且和转动轴与力的作用线之间的距离有关。
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2.力矩
（1）力臂:从转动轴到力的作用线之间的距离叫做力臂。
（2）力矩:力F和力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩。
M=FL，力矩的单位是牛米，符号是N·m。
（3）力矩可以使物体向不同的方向转动。
3.力矩的平衡
（1）力矩平衡
如果这两个力矩大小相等，使物体保持转动平衡，这就是力矩平衡。
（2）力矩平衡条件
表述1
物体转动平衡时，物体上向顺时针方向转动的力矩之和等于使圆盘向逆时针方向转动的力矩之和，即M1+M2=M3。21教育网
表述2
如果规定使物体向逆时针方向转动的力矩为正力矩，使物体向顺时针方向转动的力矩为负力矩，则物体转动平衡时，力矩的代数和等于零。即21cnjy.com
M1+M2+M3+…=0
或者
M合=0
二、力偶
1.什么是力偶
工程上，把大小相等、方向相反、作用线相互平行的一对力叫做力偶。
2.力偶矩
（1）力偶臂
力偶中的两个力的作用线之间的距离d叫做力偶臂。
（2）力偶矩
F的大小与力偶臂d乘积叫做力偶矩。
M=Fd，力偶矩的单位是牛米，符号是N·m。
【课堂小结】
一、力矩
1、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，我们称这个物体处于转动平衡状态。
2、力F和力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩，M=FL
（1）力矩的单位是牛米，符号是N·m。
（2）力矩能使物体转动。
3、力矩平衡的条件：M1+M2=M3或者
M合=0
二、力偶
1、工程上，把大小相等、方向相反、作用线相互平行的一对力叫做力偶。
2、力偶中的两个力的作用线之间的距离d叫做力偶臂。
3、F的大小与力偶臂d乘积叫做力偶矩。
M=Fd，力偶矩的单位是牛米，符号是N·m。
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