有固定转动轴物体的平衡.doc

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1、有固定转动轴物体的平衡有固定转动轴物体的平衡转动平衡 力可以使物体发生转动物体转动时，它的各点都沿圆周运动，圆周的中心在同一直线上，这条直线叫做转动轴门、砂轮、机器的飞轮、电动机的转子等，都是有固定转动轴的物体，初中讲过的各种杠杆也属于有固定转动轴的物体，它们都能绕转动轴发生转动一个有固定转动轴的物体，在力一个有固定转动轴的物体，在力的作用下，如果保持静止，我们称这个物体处于转动平衡状的作用下，如果保持静止，我们称这个物体处于转动平衡状态态力矩 力越大，力对物体的转动作用就越大，但是力对物体的转动作用，不仅跟力的大小有关，而且跟力和转动轴之间的距离有关在离转动轴不远的地方推门，用比较大的力才能

2、把门推开；在离转动轴较远的地方推门，用比较小的力就能把门推开用手直接拧螺帽，不能把它拧紧；用扳手来拧，就容易拧紧了可见，力越大，力和转动轴之间的距离越大，力的转动作用就越大力和转动轴之间的距离，即从转动轴到力的作用线的距离，叫做力臂力臂图 4-7 表示有两个力 F1和 F2作用在杠杆上，杠杆的转动轴过 O 点垂直于纸面，L1是 F1对转动轴的力臂，L2是 F2对转动轴的力臂力力 F F 和力臂和力臂 L L 的乘积叫做力对转动轴的力的乘积叫做力对转动轴的力矩矩用 M 表示力矩，则有M=FL力对物体的转动作用决定于力矩的大小，力矩越大，力对物体的转动作用越大力为零，力矩也为零，显然不会使物体发生

3、转动力不为零，只要力臂为零，力矩同样为零，这个力对物体就不会有转动的作用，你能举出几个实例吗？力矩的单位是由力和力臂的单位决定的在国际单位制中，力矩的单位是牛米牛米，符号是 NmNm实验实验图 4-8 所示的圆盘可以绕通过中心 O 并垂直于盘面的轴转动使圆盘在力 F1、F2和 F3的力矩作用下处于平衡状态量出这 3 个力的力臂 L1、L2和 L3，分别计算使圆盘向顺时针方向转动的力矩 M1=F1L1，M2= F2L2和使圆盘向逆时针方向转动的力矩M3=F3L3看看有什么规律可以发现，使圆盘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改变力的大小和作用点，再做这个实验，可以得到同样的结果实验表明，如果有多个力矩作用在有固定转动轴的物体上，当所有使物体向顺时针方向转动的力矩之和等于所有使物体向逆时针方向转动的力矩之和时，物体将保持转动平衡如果把使物体向逆时针方向转动的力矩定为正力矩，使物体向顺时针方向转动的力矩定为负力矩，则上述结果可表述为：有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零即M1+M2+M3+=0或者M合=0作用在物体上几个力的合力矩为零的情形叫做力矩的平衡力矩的平衡