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力矩及有固定转轴的力矩平衡 影响转动的因素探讨 Q：观察实验现象，思考：除了力之外，影响转动的另一重要因素是什么？ 一、力臂 （1）定义：从转轴到力的作用线的垂直距离。 （2）单位：米（m） 。 （3）大小特点： ① 当力______于“___________与________的连线”时，其力臂最大。 ② 当力的作用线通过_________时，其力臂为零（最小）。 二、力矩 （1）定义： _______与_________的乘积叫做力矩。 （2）定义式： _________ （M：力矩 ，F：作用力 ，L：力臂。） （3）单位：______。读作“______” （4）作用效果：使物体发生_______。 力矩越_____，对物体的转动效果越明显；当力矩为_____时，对物体的转动效果为零。 1、关于力矩，下列说法中正确的是_______ A．力对物体的转动作用决定于力矩的大小和方向 B．力矩等于零时，力对物体不产生转动作用 C．力矩等于零时，力对物体也可以产生转动作用 D．力矩的单位是“牛·米”，也可以写成“焦” （5）力矩的计算 ①先求出力的力臂，再由定义求力矩 M＝F·Lsin? (如上左图) ②先分解力，再由定义求力矩 M=M1+M2 ＝F1L+F2×0 ＝Fsin? ·L (如上右图) （6）力矩的方向：力矩是矢量 物体绕轴转动有两个不同的转向，顺时针转动或逆时针转动 顺时针力矩：使物体顺时针转动的力矩(M顺) 逆时针力矩：使物体逆时针转动的力矩(M逆) 三、合力矩的意义 当物体同时受到几个力产生的力矩时，合力矩为： 顺逆力矩合 。 (1)如果力矩方向相同，转动效果会______ (2)如果力矩方向相反，转动效果会______ (3)当M顺和M逆的力矩大小相等，则合力矩为____，对物体的转动效果也为____；即原本静止的物体___________，原本转动物体将___________。 四、力矩平衡的条件 Q1：类比共点力平衡，思考力矩平衡对应的两种状态是？ 静止或匀速转动！ Q2：力矩平衡的条件是？ 公式：M顺＝M逆 解决“力矩平衡”问题的步骤； （1）选取研究对象并确定转动轴； （2）受力分析(对通过O点的力可不考虑)； （3）找出M逆和M顺； （4）列力矩平衡方程解方程。 * 转轴到力的作用线的距离 定义为“力臂” L1 L2 L1 L2 L3 垂直 力的作用点 转轴 转轴 Fmax 力 力臂 M=F·L N·m 牛米 转动 大 零 A B 矢量 增强 减弱 零 零 仍旧静止 匀速转动 *