物理平衡状态的概念 有什么类型
2023-01-02 09:30:13文/丁长宏处于平衡状态的物体,由于外界某种微小的作用而偏离了平衡状态时,因稳度的不同,物体的平衡状态可分为四种情形:稳定平衡;不稳定平衡;亚稳平衡;随遇平衡。这些平衡状态的区分,应视我们放置该物体的平衡位置而定。
平衡状态的类型:
1.稳定平衡状态:凡能在被移动离开它的平衡位置后,仍试图恢复其原来位置(此时其重心比较低)从而恢复到原来的平衡状态的物体,它原来的平衡状态叫“稳定平衡状态”。例如,圆球体在一个凹进的圆盘中时;一圆锥体以其底面竖立时,都属于稳定平衡状态。
2.不稳定平衡状态:处于平衡状态的物体,由于受到某种外界微小的作用,如果物体稍有偏离就不能恢复到原来的平衡状态,这种情况叫“不稳定平衡状态”。例如,当一个圆球体放在一个凸起的圆盘上,或是一个圆锥体,以其尖端竖立在一个平面上,这些物体都处于不稳定平衡状态。
翻倒后,一直要等到它们的重心相对地取得最低位置时,这些物体才会静止不动。即任何微小的运动都能使其重心降低的物体,一定处于不稳定平衡状态之下。
3.亚稳平衡状态:如果物体在外力作用下,稍有偏离尚可恢复,而偏离稍大就失掉平衡的状态,称为“亚稳平衡状态”。
4.随遇平衡状态:如果物体在外界作用下,它的平衡状态不随时间和坐标的变化而改变,这种状态叫“随遇平衡”。例如,当一个圆球体停在一个水平平面上的时候,或是一个圆锥体以其外壳的一条边线与平面相接触,即横向放在一个水平平面上时,都会出现随遇平衡状态。
随遇平衡状态的这些物体如被移置到一个新的位置时,虽然它们不能自动地恢复其原来的位置,但它们在新的位置上,却仍能停住不动,其重心之高度,亦保持不变。一般说来,任何微小之运动,既不能将其重心提高,亦不能使其重心降低之物体,一定处于随遇平衡状态之下。
物体保持平衡状态的条件
1、平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态。物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。
2、物体处于平衡状态,其受力必须满足合外力为零,即F合=0,加速度=0.这就是共点力作用下物体的平衡条件。
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