《物体平衡的稳定性》教案1

物体平衡的稳定性
【教学课题】
物体平衡的稳定性
【教学目标】
1.知识与能力
✓掌握物体的受力分析、平衡条件及物体平衡的种类
2.过程与方法
✓能用刚体的平衡条件分析物体的平衡
3.情感态度与价值观
✓培养耐心细致的工作作风和严肃认真的科学态度
【教学安排】
2课时
【教学重难点】
重点：
掌握物体平衡的种类,稳定性的概念
难点：
能正确运用平衡条件求解静力学问题
【教学方法】
讲练结合、总结归纳
【教学用具】
投影仪、投影片
【主要内容】
一、平衡的种类
钢丝上的杂技演员、儿童玩的不倒翁都是在重力和支持力的作用下处于平衡状态，但是钢丝上的演员稍有不慎就会摔下来，不倒翁扳倒后却会自动立起来。

可见，平衡也是有区别的。

那么平衡有哪些种类呢？
如果照图1.6-3(a）那样，把木条一端的小孔套在水平轴O上，把木条从平衡位置稍微移开一些，重心C的位置升高，重力对轴O的力矩就会使它回到原来的平衡位置，这种平衡叫做稳定平衡（stable equilibrium）。

图1.6-3（a）图1.6-3(b)
如果照图1.6-3(b)那样，使木条的重心恰好在水平轴的正上方，木条处于平衡状态。

把木条从平衡位置稍微移开一点，重心C的位置降低，重力对轴O的力矩就会使它继续远离平衡位置，这种平衡叫做不稳定平衡（unstable equilibrium）。

如果照图1.6-3(b)那样，把木条重心C处的小孔套在轴O上，这时无论你把木条放在什么位置，它都能保持平衡。

这是因为无论木条处在什么位置，重心C的位置都没有改变，重力对轴O的力矩始终为零的缘故。

这种平衡叫做随遇平衡（indifferent equilibrium）。

可见，物体在策略和支持力作用下的平衡可以分为稳定平衡、不稳定平衡和随遇平衡。

当物体稍微偏离平衡位置时，如果重心升高，物体的平衡就是稳定平衡；如果重心降低，就是不稳定平衡；如果重心的高度不变，就是随遇平衡，如下图。

二、稳度
什么叫稳度？
平放的砖和竖放的砖都牌稳定平衡状态，稍微离开平衡位置，重心都升高，但是它们的稳定程度不同。

竖放的砖容易翻倒，而平放的砖不容易翻倒。

我们把物体的稳定程度叫做稳度。

从图1.6-5可以看出，平放的砖重心低、面积大，
只有使它偏转很大的角度，它的重力作用线才会超出
支持面，使砖向外翻倒。

竖放的砖重心高、底面积小，只要偏转不大的角
度，重力作用线就会超出支持面，使砖翻倒。

可见，
物体的重心越低，底面积越大，稳度越高。

增大物体的稳度有重要的实际意义。

为了增大物体的稳度，既可以增大底面的面积，也可以降低重心的高度，还可以同时增大底面面积和降低重心的高度。

【课堂小结】
1、物体在重力和支持力作用下的平衡可以分为稳定平衡、不稳定平衡和随遇平衡。

2、物体的稳定程度叫做稳度。

3、物体的重心越低，底面积越大，稳度越大。

4、稳度的应用。

【板书设计】。