第二章 力矩 有固定转动轴物体的平衡本章概述

一、本章概述

本章从基础物理中的质点问题(质点受力和共点力平衡条件)拓展到刚体问题(力矩和有固定转动轴的物体的平衡条件)。物体的转动是机械运动中的一类重要的运动形式,一般物体的运动,包括分子和原子这样的微观粒子以及宏观物体和宇观天体的运动都包括转动,因此关于力矩和力矩平衡条件问题的讨论具有普遍意义。

本章首先通过实例分析说明引进力矩的必要性,给出力矩的定义;然后通过实验探究,得出有固定转动轴的物体的力矩平衡条件。力对质点作用的效果是使质点产生加速度,这个效果取决于力的大小和方向;而力对物体转动作用的效果则不仅取决于力的大小和方向,还取决于它的作用点,这是需要引入力矩这个物理量的理由,也是给出力矩定义的依据。认识到这一点,对于理解力矩的概念,以及进一步探究有固定转动轴物体平衡条件的问题会容易些。

二、本章教学目标

1.知识与技能

知识点 学习水平 说明
力矩 B 理解力矩。理解力矩的概念,学会用力臂和力矩的定义计算力矩。
有固定转动轴的物体的平衡 B 理解有固定转动轴的物体的平衡。知道转动平衡状态及条件;学会利用力矩盘进行实验,探究有固定转动轴的物体的平衡条件。学会用力矩平衡条件求解有关问题,解释生活和生产实际中的一些问题。
说明:在应用有固定转动轴的物体的平衡条件时,所讨论的问题应“确有”一个固定的转动轴,且不要求将力矩平衡条件与力的平衡条件联立求解。

通过实际例子的分析,引导学生明白引进力矩概念的必要性;引出力臂和力矩的定义;学会确定力臂、计算力矩的方法,通过实验,探究有固定转动轴的物体的平衡条件。

2.过程与方法

通过实际例子的分析,感受力矩概念和力矩定义的形成过程。通过力矩盘实验,经历有固定转动轴物体的力矩平衡条件的探究过程。

3.情感态度与价值观

通过实例介绍,感悟力矩和力矩平衡条件在桥梁和建筑设计,以及其他生活、生产实际中的应用,充分联系常用工具、起重机、机械臂,以及各种千姿百态、风格迥异的桥梁和大型建筑等,感悟科学实践的价值,领略科学美。

三、本章重点和难点

本章重点是力矩的概念和定义、有固定转动轴的物体的平衡条件。

本章难点是利用有固定转动轴物体平衡条件解决某些实际问题。

四、课时安排建议

本章建议安排4课时,其中A节安排1课时,B节安排3课时。

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发布时间:2012/3/2 上午9:40:47  阅读次数:3806

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