《力矩和力偶》教案2_第1頁
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文檔簡介

力矩和力偶【課題名稱】力矩和力偶【教學目標與要求】熟練地計算力對點的矩，理解合力矩定理的意義，并能在計算中應用；力矩的基本性質，弄清力矩和力偶矩的區別。【重點和難點分析】力矩、力偶矩的計算【教學方法】講練法、演示法、討論法、歸納法。【教學用具】投影儀、投影片【教學安排】2學時（90分鐘）【教學步驟】講授與演示交叉進行、講授中穿插討論、講授中穿插練習與設問，最后進行歸納。【教學過程】一、力對點之矩1、概念：力對剛體易產生移動效應，也可以產生轉動效應。作用在自由體上的將對物體產生繞質心的轉動效應，作用在有固定點的物體（例如：套在螺母上的扳手或桿鉗）上的力將對物體產生繞支點的轉動效應。力對物體繞某點轉動的效果，主要由兩個因素決定：（1）力的大小與力臂的乘積。（2）力使物體繞O點的轉動方向。2、定義--力對點之矩（力矩）力對點之矩即為力使剛體繞固定點轉動效果的度量。點O即為力矩中心、簡稱矩心d----力臂乘積Fd----力矩的大小正負號規定：力矩轉向逆為正注意：=1\*GB3①平面力對點之矩是一個代數量。單位：N·m,kN·m。=2\*GB3②力矩中心不一定取在固定點上，而可以取外體上的任一點。如果是自由剛體，則力對其上任意一點均可取矩（形成抽象化概念）。3、力矩性質（1）力F對于O點之矩不僅取決于F的大小，同時還與矩心的位置有關（力矩與矩心的位置關系）。（2）力F對于任一點之矩，不因該力的作用點沿其作用線移動而改變（因力及力臂大小均未改變）。即：力沿作用線移動，力矩不變。（3）力的大小等于零或力的作用及線通過矩心時，力矩等于零。（4）互成平衡的兩個力對于同一點之矩的代數和等于零。即：兩個平衡力對任一點的力矩和為零。二、力偶及其性質1、力偶的概念定義：大小相等，方向相反，作用線平行而不重合的兩個力所組成的特殊力系稱為力偶。記作（F，F＇）。力偶對剛體只產生轉動效果而不產生移動效果。2、力偶矩力偶對剛體的轉動效果，用“力偶矩”來度量，它等于力偶中的一個力與力偶臂（兩力間的距離）的乘積，其正負號與平面力矩相同。記為M(F、F/)= +Fd=m平面力偶的力偶矩是代數量。平面力偶的三要素：力偶矩的大小，力偶的轉向，力偶作用面的方位。3、力偶的性質（1）力偶不能看成合力，因此力偶不能與一個力平衡,力偶只能與力偶平衡。（2）力偶對其作用面內任意一點之矩恒等于力偶矩，而與矩心的位置無關。（3）平面內兩力矩，若力偶矩相等，則兩力矩等效。根據以上性質，可得出兩個推論：（1）剛體的作用與作用平面的方位有關，而與平面的位置無關。（2）只要保持力偶矩不便，可以同時改變力偶中力的大小和力偶臂的長短。【課程小結】1.力和力臂的乘積叫做力矩，M=F×L。2.大小相等，方向相反，不共線的兩個平行力組成的系統，叫

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