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高中物理人教大纲版第一册:4.3 有固定转动轴物体的平衡(备课资料).doc

1、备课资料1、关于转动的特征的演示把一块较大的木板固定在电动机的轴上,使电动机转动时,木板随着转动,在木板上贴一张白纸,在白纸上点上一些红点,开动电动机,可以看到这些红点描绘出大小不同的圆,圆心都在转轴上,即这些圆是同心圆,说明物体转动时,物体上各点都绕同一直线做圆周运动,这条直线就是转轴.2、力矩的作用的演示可用力矩盘做演示,在力矩盘上靠近边缘处固定上一个适当的砝码或大螺帽,用左手转动力矩盘,使砝码位于转轴左侧水平位置处,做好记号,记住力矩盘的这个位置,然后在力矩盘上拴一橡皮条,用右手拉橡皮条,松开左手,使力矩盘仍静止在做好记号的位置上,记下橡皮条伸长的情况(用弹簧秤代替橡皮条,测出拉力值亦可

2、),测出力臂.改变拉力的作用点和拉力方向,即改变力臂,仍使力矩盘静止在做好记号的位置上,可以看出,力臂减小时,拉力增大(橡皮条变得更长);力臂增大时,拉力减小,即力对转动物体的作用,不仅跟力的大小有关,还跟力臂的大小有关,测出拉力和力臂的值,可以看出:力和力臂的乘积相等.它对转动物体的作用也相等.如果不用力矩盘,也可用杠杆做实验,在杠杆一端挂重物,用橡皮条拉杠杆另一侧的不同地方,使杠杆恢复平衡,静止在水平位置上同时测出力臂,同样可以看出,力臂不同时,拉力的大小也不同,互成反比关系.3、关于力偶1.作用于同一物体上,大小相等,方向相反,但不在同一直线上的一对平行力叫做力偶.2.一对力偶的合力为零

3、,因此它不会改变物体的平动状态.3.力偶能使物体的转动状态发生改变,力偶产生的力矩称为力偶矩,力偶矩对任意一点都是恒定的,它与转轴位置无关.4.一个力的力矩与力偶矩,都能改变物体的转动状态,但是力偶的合力为零,只有力矩作用,而一个产生力矩的力,除力矩作用外,还有力的作用,因此一个力是不能和力偶互相平衡的,只有力偶才能与力偶相平衡.4、“3+X”综合题举例如图所示,天平两端托盘上的盛水烧杯内各插有一根树枝,但左边树枝叶多于右边树枝叶,开始时天平两边平衡,现将此装置移至太阳光下照射.1.经过一段时间后,天平_边将会下降,主要原因是_.A.光合作用B.杯内水分的蒸发C.树叶的蒸腾作用D.树叶的呼吸作用2.某同学用游码将上述倾斜了的天平调节平衡,因刻度尺上的读数无法看清,他测出了游码移动的距离s,游码质量为m,天平臂长为L,则天平两边的质量之差为_(游码移动前位置恰好与支点正对).解析:1.应该是天平的右边下降,原因是左边树枝上的叶子较多,蒸腾作用散失分子多于右边,从而出现左轻右重的不平衡状态.2.由固定转动轴物体的平衡条件可得:mL=ms则两边质量之差m=所以本题的答案为:1.右;C 2.

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