人教版高中物理选修2-2 1.3 力矩和力偶 学案

力矩和力偶
[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。
[课前预习]
了解力矩和力偶的概念，了 解力的平移定理
[教学重难点]
重点: 1、力矩和力偶的概念，力偶性质;
2、力的平移原理、应用。
难点:力偶性质、力的平移原理及应用.
[教学内容]
力矩
1、力矩的概念
力的大小F与力臂d的乘积称为力矩。
规定:力使物体绕矩心逆转为正;顺转负。
要点:
◎力过矩心，力矩为零。
◎力为零，力矩为零。
◎力沿力线在刚体内移动，力矩不变。
2、合力矩定理
平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于所有各力对该点之矩的代数和。
讨论:
根据合力矩定理推出:“力偶对任一-点的矩等于零”错在哪里?
合力矩定理指出:“合力对点之矩等于各分力对同一点之矩的代数和”，因为“力偶无合力”，所以力偶对一一点之矩必等于零。
二、力偶
1、力偶的概念
等值、反向的两个平行力构成力偶。
2、力偶三要素
力偶矩的大小、转向、力偶作用面称为力偶三要素。
说明:力、力偶为静力学两个基本物理量。
3、力偶矩
规定:逆时针转向的力偶矩为正，顺转为负。
4、力偶性质
。力偶无矩心
。力偶无合力
。等效力偶可以互换
三、力的平移
把力F作用线向某点O平移时，须附加一个力偶，此附加力偶的矩等于原力F对点O的矩。
要点:
。力的平移原理只适用于刚体。
。力的平移是指力在同一刚体上平移，不能移到另一刚体上。
。力的平移原理的逆定理亦成立。
[随堂练习]
1.力偶等效( )
A、只满足力偶矩大小相等
B、只满足力偶矩转向相同
C、只满足力偶作用面相同
D、力偶矩大小、转向、作用面均相等
2.力偶矩的大小、转向、力偶作用面称为力偶三要素。