難點(diǎn)3力矩平衡條件及應(yīng)用

1、難點(diǎn)3力矩平衡條件及應(yīng)用力矩平衡以其廣泛的實(shí)用性，再次被考綱列為考查的內(nèi)容，且以此知識(shí)點(diǎn)為素材的高考命題屢次再現(xiàn)于近幾年高考上海卷及全國(guó)理綜卷中其難點(diǎn)分布于：(1)從實(shí)際背景中構(gòu)建有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物理模型.(2)靈活恰當(dāng)?shù)剡x取固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸.(3)將轉(zhuǎn)動(dòng)模型從相矢系統(tǒng)(連結(jié)體)中隔離分析等難點(diǎn)展臺(tái)1. ()如圖3-1所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿0A,可繞水平軸0在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，左端A掛一質(zhì)量為m的物體，從桿上圖31-點(diǎn)B系一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，將繩跨過(guò)光滑的釘子C與彈簧K連接,彈簧右端固定，這時(shí)輕桿在水平位置保持平衡，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，已知。叫彈簧伸禺等于BC,由此可知，彈簧的勁度系數(shù)等于2. ()如圖

2、32所示是一種手控制動(dòng)器，a是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)著的輪子，b是摩擦制動(dòng)片，c是杠桿，0是其固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸.手在A點(diǎn)施加一個(gè)作用力F時(shí)，b將壓緊輪子，使輪子制動(dòng)使輪子制動(dòng)所需的力矩是一定的，則下列說(shuō)法正確的是A.輪a逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所需的力 F較小B輪a順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所需的力F較小C無(wú)論逆時(shí)針還是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所需的力F相同D.無(wú)法比較F的大小案例探究例1 ()如圖33所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量為m 的均勻木棒，上端用絞鏈固定在物體上，另一端放在動(dòng)摩擦 因數(shù)為卩的小車(chē)平臺(tái)上，小車(chē)置于光滑平面上，棒與平臺(tái)的 夾角為0,當(dāng)：(1) 小車(chē)靜止時(shí),求棒的下端受小車(chē)的支持力； (2 )小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)求棒的下端受小車(chē)的支持力;(3 )

3、小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)求棒的下端受小車(chē)的支持力 命題意圖：題目出示的物理情境，來(lái)考查考生受力分析能力及力矩平衡條件的應(yīng)用能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：對(duì)“車(chē)的不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使棒所受摩擦力大小方向的變化”理解分析不透,從而錯(cuò)列力矩平衡方程解題方法與技巧：(1)取棒為研究對(duì)象選絞鏈處為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，除轉(zhuǎn)動(dòng)軸對(duì)棒的作用力外，棒的受力情況如圖3-4所示，由力矩平衡條件知：FniLoos 0 =mg cos9 Fni= mg2 2圖3-4圖35Fj作用受力如圖35所示,(2) 小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，棒另外受到一個(gè)水平向左的摩擦力則有 Fn2 Leos 0 =mg cos 0 + 1 Fn2 LsinO2所以 FN2= E1 a 而,則$N JN2 ANF2作用,(3) 小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒受到向右的摩擦力 受力如圖36所示，F(xiàn)n LcosO + Fns Lsin 0 =mg L cosO匚mg解得N3=所以FN3 1 m.即離 A 端 2 m 處.G 人 600人在o軸右端y處，繩子的拉力T=200 N，由力矩平衡得:Tsin30、X BOG 人 y-GXco =0.T cc -n c uTsin30 X BO -GxCO1200x-x9 2