教学内容(课题):力矩、力偶【课题名称】力矩、力偶
【教材版本】
栾学钢主编机械基础(多学时)。
北京:高等教育出版社,2010 【教学目标与要求】
知识目标:1、理解力矩、力偶
能力目标:1、能区别力矩和力偶的差别
素质目标:1、了解力矩和力偶的不同点。
教学要求:1、能准确计算力矩和力偶的值
【教学重点】区分力矩和力偶的不同。
【难点分析】力矩的性质
【教学方法】讲授法。
【教学资源】栾学钢主编机械基础(多学时)
【教学安排】1学时(40分钟)
【教学过程】
一、导入新课
从图片入手,说明力的两种效应(移动与转动)。
二、新课教学
(一)力矩
1、力矩的概念:扳手拧螺母,使得扳手与螺母绕定点O转动,称为力F对O点之矩,简称力矩。
2、力矩的计算公式:M 。
(F )=±Fd
M 。
—力矩,力F 对点0之矩。
符号:“+ ”—— 使物体逆时针转时力矩为正;
“-” —— 使物体顺时针转时力矩为负。
d —力臂,力F 作用线与矩心的垂直距离。
单位:N.m(牛顿.米)
力矩的三要素:大小、方向、矩心
3、巩固力矩的公式应用,做一习题计算。
已知:F =100N ,d=10cm,求力F 对O 点之矩。
+-
O ()1000.1
10.O M F Fd
N m =±=+⨯=
4、力矩的性质(重点)
(1)当力的大小等于零或力的作用线通过矩心(力臂d =0)时,力矩为零
(2)当力沿其作用线移动时,力矩不变。
(3)力矩的大小不仅与力的大小有关,同时与矩心的位置有关。
5、讨论:怎样利用力矩的原理来提高转动效应?
(1)增加力的大小
(2)增加力臂的长度
(二)力偶
1、力偶的概念
力偶——两个大小相等、方向相反、作用线平行的一对平行力。
(F ˊ、F)
力偶臂——力偶中两力作用线之间的垂直距离。
(d)
F F d
B A
力偶作用面——力偶所在平面。
2、力偶矩:M=±Fd
单位:N.m(牛顿.米),与力矩单位相同
符号:逆时针转动为“+”,顺时针为“负”;
d:力偶臂
力偶效应三要素:力偶矩大小、力偶转向、力偶作用面
3、讨论
(1)图中力的单位是N,长度单位是cm,试分析图示四个力偶,哪些是等效的?
(2)讨论:力偶等效只要满足()
A、只满足力偶矩大小相等
B、只满足力偶矩转向相同
C、只满足力偶作用面相同
D、力偶矩大小、转向、作用面均相等
三、小结(对比力矩与力偶的不同)
力矩:力使物体绕某点转动的效应。
力偶:作用在物体上大小相等、方向相反、作用线平行的一对平行力。
力矩的符号:M。
(F)力偶矩的符号:M
性质的不同
四、作业
1、预习力偶的性质。
2、思考:攻丝时为什么不能单手施力?(以该思考题将学生引入下节课学习内容,力的平移,做为课前预习)
3、练习册11页。