力矩平衡条件的应用（精选7篇）力矩平衡条件的应用篇1教学目标知识目标1、理解力臂的概念，2、理解力矩的概念，并会计算力矩能力目标1、通过示例，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，同时激发学习物理的兴趣。
典型例题关于残缺圆盘重心的分析例1 一个均匀圆盘，半径为，现在在园盘靠着边缘挖去一个半径为的圆孔，试分析说明挖去圆孔后，圆盘的重心在何处.解析：由于圆盘均匀，设圆盘的单位面积的重力为，为了思考问题的方便，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，如图所示，我们要求的是红色的小圆盘与灰色部分的重心位置，根据对称性，一定是大圆圆心与小圆圆心连线上，设，则 .如果我们用手指支撑在点，则这个物体会保持平衡，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，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，平放在地面上，当我们抬起它的一端（另一端支在地面上），需要用500N的力；如果抬另一端，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，重力为，已知抬起端时用力为500N，抬起端时用力大小为800N.可以假设木杆的重心距端为，距端为 .抬端时，以端点为轴由力矩平衡条件可得抬端时，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，若使圆柱体滚上台阶，要使作用力最小，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，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，所以要使作用力最小其力臂一定最长，又因为转动轴在圆柱体的边缘上，作用力的作用点也要在圆柱体的边缘上，要想作用力的力臂最长就只有圆柱体截面的直径，如图；作用力的方向是垂直圆柱体截面直径向上，如图所示：力矩平衡条件的应用篇2教学目标知识目标1、理解力臂的概念，2、理解力矩的概念，并会计算力矩能力目标1、通过示例，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，同时激发学习物理的兴趣。
力矩平衡练习1．如图所示，一根木棒AB 在O 点被悬挂起来，AO<OC ，在A 、C 两点分别挂有二个和三个砝码，木棒处于平衡状态。
如在木棒的A 、C 点各减少一个同样的砝码，则木棒 （A ）绕O 点顺时针方向转动。
（B ）绕O 点逆时针方向转动。
（C ）平衡可能被破坏，转动方向不定。
（D ）仍能保持平衡状态。
2、如图所示，杆秤是一种传统测量质量的工具，其中A 、B 是两个不同量程的提纽，秤钩C 处悬挂被测物，提起提纽A 或B ，在秤 杆E 上移动秤砣D ，达到平衡后，根据秤砣的位置可以在秤杆上 读出被测物的质量。
有关该杆秤下列判断中正确的是……（ ） A ．它只能测量比秤砣质量大的物体B ．用提纽A 时比用提纽B 时的量程更大C ．将秤砣质量减少，则该秤的读数将偏小3．如图所示，轻支架可绕O 点无摩擦自由转动，A 端靠在墙上，将一小物体放在支架上让其自由下滑。
支架和小物体间光滑，当小物体经过O 点正上方时，A 端受力N 1；仅改变支架和小物体间的粗糙程度，使小物体能匀速下滑，当小物体经过O 点正上方时，A 端受力N 2，则[ ]A ．N 1=0B ．N 1＜N 2C ．N 1＞N 2D ．N 1=N 24、（12分）质量M ＝2kg 均匀矩形木块靠在光滑墙上，A 点处有光滑转动轴固定，AB 与水平方向夹角30°，CD 边长为2m ，BD 两点等高，一质量m ＝10kg 的小物体固定在CD 边（A 点正上方）处，如图所示。
取g ＝10m/s 2。
问： （1）墙对木块的弹力多大？（2）若将小物体从C 点处静止释放使其沿CD 边自由下滑，物体与木块间动摩擦因数为μ＝0.2，物体作匀加速运动的时间多长？某同学分析如下：物体沿CD 边做匀加速运动，直至离开D 点，匀加速运动的位移大小等于CD 边长，根据牛顿第二定律算出加速度a ＝g sin30°－μg cos30°＝…；结合运动公式S ＝12at 2，即可算出结果。
