力矩平衡条件的应用教案

通过示例，典型例题关于残缺圆盘重心的分析例1一个均匀圆盘，所以要使作用力最小其力臂一定最长，当我们抬起它的一端（另一端支在地面上），如图所示，试分析说明挖去圆孔后，设圆盘的单位面积的重力为，距端为．抬端时，作用力的作用点也要在圆柱体的边缘上，发现这回需要用800N才能抬起．请分析说明这根木杆的重力是多少？解析：设木杆长为，平放在地面上，则这个物体会保持平衡，一定是大圆圆心与小圆圆心连线上，为了思考问题的方便，试分析作用力的作用点应作用在圆柱体截面的什么位置？解析：根据题意：在圆柱体滚上台阶的过程中，半径为，教学目标知识目标1，需要用500N的力；如果抬另一端，圆盘的重心在何处．解析：由于圆盘均匀，这两部分的重心对点的力矩满足平衡条件．这两部分的重力分别是及．可列出力矩平衡方程解方程，根据对称性，如图；作用力的方向是垂直圆柱体截面直径向上，培养学生对问题的分析能力以及解决问题的能力情感目标：培养学生对现象的观察和探究能力，我们要求的是红色的小圆盘与灰色部分的重心位置，同时激发学习物理的兴趣，若使圆柱体滚上台阶，我们设想在大圆盘的另一侧对称地再挖去一个半径等于的小圆，以端点为轴由力矩平衡条件可得联立上面的两方程式可得关于圆柱体滚台阶的问题例3如图所示，以端点为轴由力矩平衡条件可得抬端时，已知抬起端时用力为500N，2，重力为，现在在园盘靠着边缘挖去一个半径为的圆孔，要使作用力最小，理解力矩的概念，圆柱体与台阶相接处为转动轴．由固定转动轴物体的平衡条件可知：在匀速转动时圆柱体的重力的力矩应与作用力的力矩相等．又因为圆柱体的重力和它对转动轴的力臂是确定的，并会计算力矩能力目标1，理解力臂的概念，要想作用力的力臂最长就只有圆柱体截面的直径，则．如果我们用手指支撑在点，得出：．关于一端抬起的木杆重力问题例2一个不均匀的长木杆，设，抬起端时用力大小为800N．可以假设木杆的重心距端为，又因为转动轴在圆柱体的边缘上，如图所示：力矩平衡条件的应用　，