人教版高中物理选修2-2 1.3 力矩和力偶 课件（18张PPT）

力矩和力偶
“思考与讨论”
1、如图中所示的大人和小孩用力推同一扇门，你觉得谁会赢？为什么？
转动
“思考与讨论”
2、你一般是如何使用图中L型扳手的？
转动
“思考与讨论”
3、物体发生转动，与哪些因素有关？
转动轴
1、力的大小
2、力与转动轴之间的距离
“思考与讨论”
3、物体发生转动，与哪些因素有关？
转动轴
1、力的大小
2、力与转动轴之间的距离？
转动轴
力的作用线
力臂
F
改变物体转动状态的两个要素：
1、力的大小；2、力臂。
在物理学中，把力和力臂的乘积叫做力矩。
单位：N·m
物理意义：描述力对物体产生的转动效果。
思考：
力矩是标量还是矢量？
顺时针
开门
逆时针
关门
力矩是矢量。在中学阶段，我们只考虑顺时针和逆时针两种方向。
通常规定逆时针力矩为正，顺时针力矩为负。
思考：要使门保持静止状态，需要满足什么条件？
合力矩为零：∑M = 0
门轴
F1
F2
l1
l2
力矩平衡条件：
例题、如图所示，均质硬杆BO可绕B点转动，杆BO重100N。钢绳AO与横杆的夹角为30°，在杆BO的端点O处挂一600N的重物，为使杆BO安全水平，求钢绳AO抗断拉力应不小于多少？
思考：试从受力角度分析以下几个物体在使用过程中的共同点。
F1
F2
力学上把这种大小相等，方向相反，不共线的两个平行力组成的系统叫做力偶。
l2
l1
计算由图中F1、F2组成的力偶的合力矩的大小。
F
F
力学上把这种大小相等，方向相反，不共线的两个平行力组成的系统叫做力偶。
d（力偶臂）
l2
l1
计算由图中F1、F2组成的力偶的合力矩的大小。
F
F
力学上把这种大小相等，方向相反，不共线的两个平行力组成的系统叫做力偶。
d（力偶臂）
力偶矩
例题、光滑水平面上固定一根长为l 的绝缘轻杆，轻杆两端各连接一个带电小球A、B，其中A小球带电量为+q，B小球带电量为-q。水平面内存在一匀强电场，场强大小为E，方向如图所示。求：将杆由静止释放后的瞬间，该装置所受合力矩。
小结
1、力矩：力和力臂的乘积。
2、力矩平衡条件：合力矩为零。
3、力偶：大小相等，方向相反，不共线的两个平行力组成的系统。
请用你本节课所学的知识解释这一现象。