《力矩的平衡條件》課件1

1、力矩的平衡條件一、應(yīng)用力矩平衡條件解題的一般方法和步驟1確定研究對象并選擇轉(zhuǎn)動軸在有的問題中并不真正存在轉(zhuǎn)動軸，但為了解決問題而想象存在轉(zhuǎn)動軸（認(rèn)為物體可以繞該軸轉(zhuǎn)動）我們可以將轉(zhuǎn)動軸選在該處存在未知的力但又不需要求解的地方，這樣能為解題帶來方便2分析研究對象的受力情況（轉(zhuǎn)軸處可除外），確定每個力的力臂并判斷每個力的力矩的正負(fù)在轉(zhuǎn)軸處的力，其作用線一定通過該轉(zhuǎn)軸它的力矩必為零所以在分析受力時可以不分析3根據(jù)力矩平衡的條件列出方程解題注意：根據(jù)力矩平衡解題不能將研究對象看成是質(zhì)點二、物體平衡的條件1一般物體的平衡條件：當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，它所受的合外力為零，受到過某點為轉(zhuǎn)動軸的合力矩為零2從力

2、矩平衡的條件理解三力平衡原理三個非平行的共面力作用在一個物體上，使物體處于平衡狀態(tài)時，該三力的作用線（或反向延長線）必相交于一點這一點很容易證明，當(dāng)該三力不相交于一點時，則必出現(xiàn)三個交點，選其中任一個交點，通過該交點的兩個力的力臂為零，力矩為零，這樣只有不通過該交點的另一個力有力矩，不可能平衡因此，三力必交于一點例題講解：n例1：如圖所示，A、B是兩個完全相同的長方形木塊，長為l，疊放在一起，放在水平桌面上，端面與桌邊平行A木塊放在B上，右端伸出1/4，為保證兩木塊不翻倒，木塊B伸出桌邊的長度不能超過.Al/2B3l/8 Cl/4Dl/8n解析：如圖所示，以A、B兩物體為研究對象分析，物體受到

3、A、B的重力作用，還有桌面的支持力作用，若以桌的邊緣為轉(zhuǎn)動軸，則當(dāng)兩物體右移時，A的重力產(chǎn)生的順時針方向的力矩增大，B產(chǎn)生的逆時針方向的力矩變小，所以支持力的力矩變小，當(dāng)支持力N的力矩小到零時，是物作翻倒的臨界條件由力矩平衡條件可得：BBAALGLG83)2()4(llllGllGxxx即：所以，本題的正確選項應(yīng)為B n 例2：如圖所示，質(zhì)量為m的均質(zhì)木桿，上端可繞固定水平光滑軸O轉(zhuǎn)動，下端擱在木板上，木板置于光滑水平地面，棒與豎直線成45角，棒與木板間的動磨擦因數(shù)為0.5為使木板向右做勻速運(yùn)動，求水平拉力F等于多少？n 解析：在木板上未施水平拉力F之前，木棒和木塊之間沒有摩擦力，而在木板上施加水平力F后，將在木棒和木棒之間產(chǎn)生一個滑動摩擦力在木板施水平拉力F之后木板做勻速運(yùn)動，合力為零木板在水平方向上受到向左的摩擦力F1作用 以桿OB為研究對象，受力情況如圖所示，木桿處于平衡狀態(tài)，合力矩為零，對木棒，以O(shè)為軸，列力矩平衡方程得 45sin45cos45sin21LFLFLLmgN由動摩擦力公式得 NFF1解以上兩式得 61mgF 以木板為研究對象，水平方向受兩個力，分別是拉力F和摩擦力F1 ，由于勻速拉出，由力的平衡條件得F =F