高中物理人教大纲版第一册：4.3 有固定转动轴物体的平衡（备课资料）.docVIP

●备课资料 1、关于转动的特征的演示 把一块较大的木板固定在电动机的轴上，使电动机转动时，木板随着转动，在木板上贴一张白纸，在白纸上点上一些红点，开动电动机，可以看到这些红点描绘出大小不同的圆，圆心都在转轴上，即这些圆是同心圆，说明物体转动时，物体上各点都绕同一直线做圆周运动，这条直线就是转轴. 2、力矩的作用的演示 可用力矩盘做演示，在力矩盘上靠近边缘处固定上一个适当的砝码或大螺帽，用左手转动力矩盘，使砝码位于转轴左侧水平位置处，做好记号，记住力矩盘的这个位置，然后在力矩盘上拴一橡皮条，用右手拉橡皮条，松开左手，使力矩盘仍静止在做好记号的位置上，记下橡皮条伸长的情况（用弹簧秤代替橡皮条，测出拉力值亦可），测出力臂.改变拉力的作用点和拉力方向，即改变力臂，仍使力矩盘静止在做好记号的位置上，可以看出，力臂减小时，拉力增大（橡皮条变得更长）；力臂增大时，拉力减小，即力对转动物体的作用，不仅跟力的大小有关，还跟力臂的大小有关，测出拉力和力臂的值，可以看出：力和力臂的乘积相等.它对转动物体的作用也相等. 如果不用力矩盘，也可用杠杆做实验，在杠杆一端挂重物，用橡皮条拉杠杆另一侧的不同地方，使杠杆恢复平衡，静止在水平位置上同时测出力臂，同样可以看出，力臂不同时，拉力的大小也不同，互成反比关系. 3、关于力偶 1.作用于同一物体上，大小相等，方向相反，但不在同一直线上的一对平行力叫做力偶. 2.一对力偶的合力为零，因此它不会改变物体的平动状态. 3.力偶能使物体的转动状态发生改变，力偶产生的力矩称为力偶矩，力偶矩对任意一点都是恒定的，它与转轴位置无关. 4.一个力的力矩与力偶矩，都能改变物体的转动状态，但是力偶的合力为零，只有力矩作用，而一个产生力矩的力，除力矩作用外，还有力的作用，因此一个力是不能和力偶互相平衡的，只有力偶才能与力偶相平衡. 4、“3+X”综合题举例 如图所示，天平两端托盘上的盛水烧杯内各插有一根树枝，但左边树枝叶多于右边树枝叶，开始时天平两边平衡，现将此装置移至太阳光下照射. 1.经过一段时间后，天平______边将会下降，主要原因是______. A.光合作用 B.杯内水分的蒸发 C.树叶的蒸腾作用 D.树叶的呼吸作用 2.某同学用游码将上述倾斜了的天平调节平衡，因刻度尺上的读数无法看清，他测出了游码移动的距离s，游码质量为m，天平臂长为L，则天平两边的质量之差为______（游码移动前位置恰好与支点正对）. 解析：1.应该是天平的右边下降，原因是左边树枝上的叶子较多，蒸腾作用散失分子多于右边，从而出现左轻右重的不平衡状态. 2.由固定转动轴物体的平衡条件可得： Δm·L=m·s 则两边质量之差Δm= 所以本题的答案为： 1.右；C 2.