重心与稳度及三种平衡状态课件

重心与稳度及三种平衡状态
背景知识之二：物体的平衡状态
• 当物体所受合力为零 • 运动状态保持不变 • 处于静止或匀速直线运动状态 • 即为平衡状态
重心与稳度及三种平衡状态
背景知识之二：平衡的种类
重心与稳度及三种平衡状态
重心與平衡
• 物体的重心不可超出底面的范围，才能平 衡。
重心与稳度及三种平衡状态
• 例1 有“高空王子”之称的美籍加拿大人科克伦， 于1996年9月24日晚，在毫无保护的情况下，手 握10m长的金属杆，在一根横跨在上海浦东两幢 大楼之间、高度为110m、长度为196m的钢丝上 稳步向前走，18min后走完全程。他在如此危险 的高空中走钢丝能够获得成功，是因为充分利用 了下述哪些力学原理? （ ）
重心与稳度及三种平衡状态
杂技表演中的物理学
探究重心与稳度的关系
重心与稳度及三种平衡状态
∵绳对橡皮施加了一个指向圆心
的拉力
∴橡皮绕手做圆周运动 推理:
①.天上的月亮、人造卫星能绕地球做圆周
运动,说明月亮、人造卫星与地球间存在相
互吸引力 ②.太阳周围的行星一直绕太阳转动,说明行
星与太阳之间存在相互作用力 ③.牛顿发现万有引力
阿斯顿马丁 DBS
最高车速 307 km/h
重心与稳度及三种平衡状态
法拉利 599-GTB
最高车速 330 km/h
重心与稳度及三种平衡状态
提高稳度的方法 降低重心
重心与稳度及三种平衡状态
提高稳度的方法 增大支面
重心与稳度及三种平衡状态
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重心与稳度及三种平衡状态
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重心与稳度及三种平衡状态
从重心引出的重垂线，
如果通过支点或在物体底
部的支承面内，物体就不
会倒下。
重心与稳度及三种平衡状态
重心与稳度及三种平衡状态
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重心与稳度及三种平衡状态
重心与稳度及三种平衡状态
----- 宇宙间任何两个物体,大到天体,
小到灰尘,都存在相互吸引的力 重心与稳度及三种平衡状态
背景知识之一：重力与重心
物体由于地球的吸引
1、重力的产生：而受到的力的叫做重力
竖
2、方向：
直
向
3、大小： G=mg
下
4、重心： 重力的作用点，
将物体理想化为质点 重心与稳度及三种平衡状态
物体重心位置的求法
•质量均勻的物体，其重心就在几何中 心位置。
•均勻的正方形、長方形、平行四边形等 的重心在两对角线的交点处；
•圆、圆环、球体、空心球体等的重 心在圓心或球心处；
•三角形平板的重心在三边中线的交 点处
重心与稳度及三种平衡状态
• 欲求形狀不规则平板的重心位置， 常用的有支撑法和悬挂法。
一、悬挂法：可分別在平板上不同 點，如A、B、C 铅直吊起，做出 铅直线AA‘Βιβλιοθήκη BaiduBB’，CC‘，交点G即 为重心所在。
• A．降低重心； B．增大摩擦力； • C．力矩平衡原理； D．牛顿第二定律.
重心与稳度及三种平衡状态
重心与稳度及三种平衡状态
重心与稳度 物体的稳度与重心的高低、
底面积大小有关 重心越低稳度越好;底面积越大越稳
“不倒翁”被扳倒后会自己立起来为什么?
分析∵a.重心低 b.当不倒翁向右偏时 重力的作用线在支撑点的左边,重 力使不倒翁向左转 ∴不倒
重心与稳度及三种平衡状态
平衡的種類
•稳定平衡：稍微移离 原位置，有回原处的 趋势，如A处小球。
•不稳定平衡：稍微移 離原位置，必离开原 处，如B处小球。
•随遇平衡：稍微移离 原位置，則平衡静止 于新位置，如C处小 重心与稳度及三种平衡状态
重心与稳度及三种平衡状态
三種不同的平衡
重心与稳度及三种平衡状态
就稳定平衡：重心与稳度