物體的穩(wěn)定度

1、 物體的穩(wěn)定度摘 要 ：在 中學(xué)物理不少試題 中，有關(guān)物體 的穩(wěn)度均認(rèn)為其大小與物體重心的高低 和支面的大小有關(guān) 系，物體的重 心越低 ，穩(wěn)度越大 ；支面越大 ，穩(wěn)度越大 實 際上 ，穩(wěn)度的大小并非簡單 地取 決于重心 的高低和支面 的大小 ，它的影 響因素 比較復(fù)雜本文通過公式推導(dǎo)對物體穩(wěn)度 的影 響因素做 了深入 的探討 ，供同行們參 考關(guān)鍵詞 ：穩(wěn)度 影響因素 公式題 目 ：請 你 閱讀短 文 ，回答 文后 的 問題 穩(wěn) 度平放 的磚 和豎放 的磚 ，都 處于穩(wěn) 定 的平衡 狀態(tài) 但是 ，它們的穩(wěn)定程度不 同豎放的磚容易翻到 ，而平 放 的磚不 容 易翻 到 顯 然 ，平 放 的磚 比豎

2、放 的磚 更加 穩(wěn)定 把 物體 的穩(wěn) 定程 度 叫做 穩(wěn) 度物 體 的穩(wěn)度 究竟 與 哪些 因素 有關(guān) 呢? 小 明心 中提 出了這樣 的研 究課 題 他看 到不 倒 翁 的構(gòu) 造 、天 平 等儀 器 較 大 的底 座等現(xiàn) 象 ，提 出 了這樣 的猜 想 ：穩(wěn) 度可 能 與兩個 因素 有關(guān) ，一 是物 體 的重心 高度 ，二是 物體 的底 面積 于是他 進(jìn) 行 了如下 實驗實驗 一 ：他 找 到 了一 些 形 狀完 全 相 同但 重 心 高度 不 同 的幾 個 物體進(jìn) 行 實 驗 ，實驗 結(jié) 果 如 下 表 1所示 表 1 物體 重 心 的高 度和穩(wěn) 度重心離地 面的高度 cm 1O 20 3

3、0穩(wěn) 度 好 一 般 差實驗二 ：他 又 找 了幾 個 完 全 相 同 的物 體 ，給 它們 安 裝上不 同面積 的底 座進(jìn) 行 實 驗 ，實驗 結(jié) 果 如 下表 2所 示表 2 物 體底 座 的面積 和穩(wěn) 度底座的面積 cm 200 400 600穩(wěn)度 差 一般 好通 過實 驗 ，他 驗 證 了 自己 的猜 想 并 得 出結(jié) 論 在 實驗 中 ，所 謂底 面積 ，不 一定 是物體 與地 面的接觸面 積 ，而是 物 體 的 “底 ”在 地 面 中所 圍成 的面 積如圖 1所示 ，照相 機(jī) 的三 角 支 架 與地 面 所 圍成 的 三 角形 根據(jù) 你 的閱讀 ，請 回答 下列 問題 ：(1)穩(wěn)

4、度與 什么 因素有 關(guān) ?關(guān) 系是 什 么? 請 寫出你 的結(jié) 論(2)為 什么 落地式 電風(fēng)扇 有 一個 面積較 大 且很重 的底座 ?請 你用 剛才探 究 出的結(jié)論 解釋一 下(3)這一結(jié)論在 日常生活中有何應(yīng)用?請列舉一 例(4)本 次探 究 的思 維程 序是 圖 1 照 相 機(jī) 及 三角 支 架答案：(1)穩(wěn)度 與重心離地面 的高度和物體的“底”在地面中所圍成的面積有關(guān) ；重心離地 面的高度越低 ，物體的“底”在地面中所圍成的面積越大，穩(wěn) 度越好 (2)落 地式 電風(fēng) 扇 的底 座 很 重 且 很 大 ，既 降 低作者簡 介：張新英 (1987一 )，女，碩 士，中教一級 ，主要從事

5、中學(xué)物理教學(xué)及中學(xué)物理問題研究- - 107 -2012年 第 1期 物理 通報 物理 問題討 論了重 心離地 面 的高度 ，又 增 大 了在 地 面 中所 圍成 的面積 ，使穩(wěn) 度更好 ，電風(fēng) 扇不易 倒地 (3)在 比較 顛簸 的路 上 行 車 時 ，乘 客 蹲 著 比站著更 穩(wěn) ；溜 冰時身體 向下彎就不 易摔倒 ；汽車裝載 貨物 ，總是把 比較重 的物體 放在下 面 ，輕 的物 體放在 上面 ，降低重 心 ，增加 穩(wěn)定 程度 ；三輪車 比兩輪 車更穩(wěn) ；畫 畫用 的畫架做 成三角 架等(4)提 出問題 猜想 一 進(jìn) 行實驗 一 歸納分 析一 得 出結(jié) 論由上 述討 論 可看 出 ：穩(wěn)

6、度 的大 小 跟物 體 重心 的高低和支面的大小都有關(guān)系 ，物體的重心越低，支面越大 ，穩(wěn)度 越大 然 而 ，日常生 活和工 農(nóng) 業(yè)生 產(chǎn) 中 的許多 實例說 明 ，穩(wěn) 度 的 大小 并 非簡 單 地 取決 于 重 心的高 低 和支 面 的大小例如 ，如 圖 2所 示 的兩 個 大小 和 重量 相 同但 形狀不同的物體(可以是堆砌的磚塊等)，雖然重心高低 和支 面大小 相 同 ，但 是很 顯 然 2(a)物 體 比 2(b)物體 穩(wěn)再 如 ，如果將 圖 3(a)中照相機(jī) 三角架 的 b桿拉 長 ，C桿 向后 移 (n，b桿 的撐 地點(diǎn) 不變 )，如 圖 3(b)那樣 ，盡 管 三 角架 (連

7、照相 機(jī) )的支 面增 大 了 ，重 心降低 了，但 是它 的穩(wěn)定 程度反 而也 降低 了(用三角 架支撐 竹桿 曬衣 服的情況 與此 相 同)(a) (b)圖 2(a) (b)圖 3說穩(wěn) 度 與重 心 高低 和 支 面大小 有 關(guān) ，這 僅是 一種經(jīng) 驗穩(wěn) 度到 底是 由什么決 定 的呢?對 此 ，可做 下述分 析從穩(wěn)度的意義來看 ，對于一定的物體 ，如果使物1O8 ， hl 、， l 、， l 、 ， J 、 ， 一 “ 、， 7， ， 一 ， dWo dh 一 一 1<一0由一道物理試題 引發(fā) 的對物體穩(wěn)度 的深入探討張新英(煙 臺第九 中學(xué) 山東 煙臺 264000)(收稿 日期

8、 ：2011一O722)摘 要 ：在 中學(xué)物理不少試題 中，有關(guān)物體 的穩(wěn)度均認(rèn)為其大小與物體重心的高低 和支面的大小有關(guān) 系，物體的重 心越低 ，穩(wěn)度越大 ；支面越大 ，穩(wěn)度越大 實 際上 ，穩(wěn)度的大小并非簡單 地取 決于重心 的高低和支面 的大小 ，它的影 響因素 比較復(fù)雜本文通過公式推導(dǎo)對物體穩(wěn)度 的影 響因素做 了深入 的探討 ，供同行們參 考關(guān)鍵詞 ：穩(wěn)度 影響因素 公式題 目 ：請 你 閱讀短 文 ，回答 文后 的 問題 穩(wěn) 度平放 的磚 和豎放 的磚 ，都 處于穩(wěn) 定 的平衡 狀態(tài) 但是 ，它們的穩(wěn)定程度不 同豎放的磚容易翻到 ，而平 放 的磚不 容 易翻 到 顯 然 ，平 放

9、的磚 比豎放 的磚 更加 穩(wěn)定 把 物體 的穩(wěn) 定程 度 叫做 穩(wěn) 度物 體 的穩(wěn)度 究竟 與 哪些 因素 有關(guān) 呢? 小 明心 中提 出了這樣 的研 究課 題 他看 到不 倒 翁 的構(gòu) 造 、天 平 等儀 器 較 大 的底 座等現(xiàn) 象 ，提 出 了這樣 的猜 想 ：穩(wěn) 度可 能 與兩個 因素 有關(guān) ，一 是物 體 的重心 高度 ，二是 物體 的底 面積 于是他 進(jìn) 行 了如下 實驗實驗 一 ：他 找 到 了一 些 形 狀完 全 相 同但 重 心 高度 不 同 的幾 個 物體進(jìn) 行 實 驗 ，實驗 結(jié) 果 如 下 表 1所示 表 1 物體 重 心 的高 度和穩(wěn) 度重心離地 面的高度 cm 1O

10、 20 30穩(wěn) 度 好 一 般 差實驗二 ：他 又 找 了幾 個 完 全 相 同 的物 體 ，給 它們 安 裝上不 同面積 的底 座進(jìn) 行 實 驗 ，實驗 結(jié) 果 如 下表 2所 示表 2 物 體底 座 的面積 和穩(wěn) 度底座的面積 cm 200 400 600穩(wěn)度 差 一般 好通 過實 驗 ，他 驗 證 了 自己 的猜 想 并 得 出結(jié) 論 在 實驗 中 ，所 謂底 面積 ，不 一定 是物體 與地 面的接觸面 積 ，而是 物 體 的 “底 ”在 地 面 中所 圍成 的面 積如圖 1所示 ，照相 機(jī) 的三 角 支 架 與地 面 所 圍成 的 三 角形 根據(jù) 你 的閱讀 ，請 回答 下列 問題 ：

11、(1)穩(wěn) 度與 什么 因素有 關(guān) ?關(guān) 系是 什 么? 請 寫出你 的結(jié) 論(2)為 什么 落地式 電風(fēng)扇 有 一個 面積較 大 且很重 的底座 ?請 你用 剛才探 究 出的結(jié)論 解釋一 下(3)這一結(jié)論在 日常生活中有何應(yīng)用?請列舉一 例(4)本 次探 究 的思 維程 序是 圖 1 照 相 機(jī) 及 三角 支 架答案：(1)穩(wěn)度 與重心離地面 的高度和物體的“底”在地面中所圍成的面積有關(guān) ；重心離地 面的高度越低 ，物體的“底”在地面中所圍成的面積越大，穩(wěn) 度越好 (2)落 地式 電風(fēng) 扇 的底 座 很 重 且 很 大 ，既 降 低了重 心離地 面 的高度 ，又 增 大 了在 地 面 中所 圍

12、成 的面積 ，使穩(wěn) 度更好 ，電風(fēng) 扇不易 倒地 (3)在 比較 顛簸 的路 上 行 車 時 ，乘 客 蹲 著 比站著更 穩(wěn) ；溜 冰時身體 向下彎就不 易摔倒 ；汽車裝載 貨物 ，總是把 比較重 的物體 放在下 面 ，輕 的物 體放在 上面 ，降低重 心 ，增加 穩(wěn)定 程度 ；三輪車 比兩輪 車更穩(wěn) ；畫 畫用 的畫架做 成三角 架等(4)提 出問題 猜想 一 進(jìn) 行實驗 一 歸納分 析一 得 出結(jié) 論由上 述討 論 可看 出 ：穩(wěn) 度 的大 小 跟物 體 重心 的高低和支面的大小都有關(guān)系 ，物體的重心越低，支面越大 ，穩(wěn)度 越大 然 而 ，日常生 活和工 農(nóng) 業(yè)生 產(chǎn) 中 的許多 實例說

13、明 ，穩(wěn) 度 的 大小 并 非簡 單 地 取決 于 重 心的高 低 和支 面 的大小例如 ，如 圖 2所 示 的兩 個 大小 和 重量 相 同但 形狀不同的物體(可以是堆砌的磚塊等)，雖然重心高低 和支 面大小 相 同 ，但 是很 顯 然 2(a)物 體 比 2(b)物體 穩(wěn)再 如 ，如果將 圖 3(a)中照相機(jī) 三角架 的 b桿拉 長 ，C桿 向后 移 (n，b桿 的撐 地點(diǎn) 不變 )，如 圖 3(b)那樣 ，盡 管 三 角架 (連 照相 機(jī) )的支 面增 大 了 ，重 心降低 了，但 是它 的穩(wěn)定 程度反 而也 降低 了(用三角 架支撐 竹桿 曬衣 服的情況 與此 相 同)(a) (b)圖

14、 2(a) (b)圖 3說穩(wěn) 度 與重 心 高低 和 支 面大小 有 關(guān) ，這 僅是 一種經(jīng) 驗穩(wěn) 度到 底是 由什么決 定 的呢?對 此 ，可做 下述分 析從穩(wěn)度的意義來看 ，對于一定的物體 ，如果使物1O8 ， hl 、， l 、， l 、 ， J 、 ， 一 “ 、， 7， ， 一 ， dWo dh 一 一 1<一0習(xí)題題目0位同學(xué)學(xué)習(xí)過此題，做題成功率0%穩(wěn)度平放的磚和豎放的磚都處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)但是，他們的穩(wěn)定程度不同豎放的磚容易翻倒，而平放的磚不易翻倒顯然，平放的磚比豎放的磚更加穩(wěn)定我們把物體的穩(wěn)定程度叫做穩(wěn)度物體的穩(wěn)度究竟與哪些因素有關(guān)呢？小明心中提出了這樣的研究課題他看到

15、不倒翁的構(gòu)造、天平等儀器較大的底座等現(xiàn)象，提出了這樣的猜想：穩(wěn)度可能與兩個因素有關(guān)，一是物體的重心，二是物體的底面積于是，他進(jìn)行了如下的實驗：實驗一：他找了一些形狀完全相同但重心高度不同的幾個物體進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果如下：重心離地面的高度102030穩(wěn) 度好一般差 實驗二：他又找了幾個完全相同的物體，給他們安裝上不同面積的底座進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果如下：底面的面積cm2200 400 600 穩(wěn) 度 差 一般 好 通過實驗，他驗證了自己的猜想并得出了結(jié)論在實驗中他發(fā)現(xiàn)，所謂底面積，不一定是物體與地面的接觸面積，而是物體的“底”在地面中所圍成的面積如，照相機(jī)的三角支架與地

16、面所圍成的三角形根據(jù)你的閱讀，請回答下列問題：（1）穩(wěn)度與什么因素有關(guān)？關(guān)系是什么？請寫出你的結(jié)論（2）為什么落地式風(fēng)扇有一個面積較大且很重的底座？請你用剛才探究出的結(jié)論解釋一下（3）這一結(jié)論在日常生活中有何應(yīng)用？請列舉1例 摘 要：在中學(xué)物理不少試題中，有關(guān)物體的穩(wěn)度均認(rèn)為其大小與物體重心的高低和支面的大小有關(guān)系，物體的重心越低，穩(wěn)度越大；支面越大，穩(wěn)度越大 實際上，穩(wěn)度的大小并非簡單地取決于重心的高低和支面的大小，它的影響因素比較復(fù)雜本文通過公式推導(dǎo)對物體穩(wěn)度的影響因素做了深入的探討，供同行們參考關(guān)鍵詞：穩(wěn)度 影響因素 公式題目：請你閱讀短文，回答文后的問題穩(wěn)度平放的磚和豎放的磚

17、，都處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)但是，它們的穩(wěn)定程度不同豎放的磚容易翻到，而平放的磚不容易翻到 顯然，平放的磚比豎放的磚更加穩(wěn)定把物體的穩(wěn)定程度叫做穩(wěn)度物體的穩(wěn)度究竟與哪些因素有關(guān)呢?小明心中提出了這樣的研究課題他看到不倒翁的構(gòu)造、天平等儀器較大的底座等現(xiàn)象，提出了這樣的猜想：穩(wěn)度可能與兩個因素有關(guān)，一是物體的重心高度，二是物體的底面積于是他進(jìn)行了如下實驗實驗一：他找到了一些形狀完全相同但重心高度不同的幾個物體進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果如下表1所示表1 物體重心的高度和穩(wěn)度重心離地面的高度cm 1O 20 30穩(wěn)度 好 一般 差實驗二：他又找了幾個完全相同的物體，給它們安裝上不同面積的底座進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果如下

18、表2所示表2 物體底座的面積和穩(wěn)度底座的面積cm 200 400 600穩(wěn)度 差 一般 好通過實驗，他驗證了自己的猜想并得出結(jié)論在實驗中，所謂底面積，不一定是物體與地面的接觸面積，而是物體的“底”在地面中所圍成的面積如圖1所示，照相機(jī)的三角支架與地面所圍成的三角形根據(jù)你的閱讀，請回答下列問題：(1)穩(wěn)度與什么因素有關(guān)?關(guān)系是什么?請寫出你的結(jié)論(2)為什么落地式電風(fēng)扇有一個面積較大且很重的底座?請你用剛才探究出的結(jié)論解釋一下(3)這一結(jié)論在日常生活中有何應(yīng)用?請列舉一例(4)本次探究的思維程序是 圖1 照相機(jī)及三角支架答案：(1)穩(wěn)度與重心離地面的高度和物體的“底”在地面中所圍成的面積有關(guān)；重

19、心離地面的高度越低，物體的“底”在地面中所圍成的面積越大，穩(wěn)度越好(2)落地式電風(fēng)扇的底座很重且很大，既降低作了重心離地面的高度，又增大了在地面中所圍成的面積，使穩(wěn)度更好，電風(fēng)扇不易倒地(3)在比較顛簸的路上行車時，乘客蹲著比站著更穩(wěn)；溜冰時身體向下彎就不易摔倒；汽車裝載貨物，總是把比較重的物體放在下面，輕的物體放在上面，降低重心，增加穩(wěn)定程度；三輪車比兩輪車更穩(wěn)；畫畫用的畫架做成三角架等(4)提出問題 猜想一進(jìn)行實驗一歸納分析一得出結(jié)論由上述討論可看出：穩(wěn)度的大小跟物體重心的高低和支面的大小都有關(guān)系，物體的重心越低，支面越大，穩(wěn)度越大然而，日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的許多實例說明，穩(wěn)度的大小并非

20、簡單地取決于重心的高低和支面的大小例如，如圖2所示的兩個大小和重量相同但形狀不同的物體(可以是堆砌的磚塊等)，雖然重心高低和支面大小相同，但是很顯然2(a)物體比2(b)物體穩(wěn)再如，如果將圖3(a)中照相機(jī)三角架的b桿拉長，C桿向后移(n，b桿的撐地點(diǎn)不變)，如圖3(b)那樣，盡管三角架(連照相機(jī))的支面增大了，重心降低了，但是它的穩(wěn)定程度反而也降低了(用三角架支撐竹桿曬衣服的情況與此相同)(a) (b)圖2(a) (b)圖3說穩(wěn)度與重心高低和支面大小有關(guān)，這僅是一種經(jīng)驗穩(wěn)度到底是由什么決定的呢?對此，可做下述分析從穩(wěn)度的意義來看，對于一定的物體，如果使物1 O8 ， h l 、， l 、，

21、l 、 ， J 、， 一 “ 、， 7， 一 ， dWod h 一 一 1<一0由一道物理試題 引發(fā) 的對物體穩(wěn)度 的深入探討張新英(煙 臺第九 中學(xué) 山東 煙臺 264000)(收稿 日期 ：2011一O722)摘 要 ：在 中學(xué)物理不少試題 中，有關(guān)物體 的穩(wěn)度均認(rèn)為其大小與物體重心的高低 和支面的大小有關(guān) 系，物體的重 心越低 ，穩(wěn)度越大 ；支面越大 ，穩(wěn)度越大 實 際上 ，穩(wěn)度的大小并非簡單 地取 決于重心 的高低和支面 的大小 ，它的影 響因素 比較復(fù)雜本文通過公式推導(dǎo)對物體穩(wěn)度 的影 響因素做 了深入 的探討 ，供同行們參 考關(guān)鍵詞 ：穩(wěn)度 影響因素 公式題 目 ：請 你 閱

22、讀短 文 ，回答 文后 的 問題 穩(wěn) 度平放 的磚 和豎放 的磚 ，都 處于穩(wěn) 定 的平衡 狀態(tài) 但是 ，它們的穩(wěn)定程度不 同豎放的磚容易翻到 ，而平 放 的磚不 容 易翻 到 顯 然 ，平 放 的磚 比豎放 的磚 更加 穩(wěn)定 把 物體 的穩(wěn) 定程 度 叫做 穩(wěn) 度物 體 的穩(wěn)度 究竟 與 哪些 因素 有關(guān) 呢? 小 明心 中提 出了這樣 的研 究課 題 他看 到不 倒 翁 的構(gòu) 造 、天 平 等儀 器 較 大 的底 座等現(xiàn) 象 ，提 出 了這樣 的猜 想 ：穩(wěn) 度可 能 與兩個 因素 有關(guān) ，一 是物 體 的重心 高度 ，二是 物體 的底 面積 于是他 進(jìn) 行 了如下 實驗實驗 一 ：他 找

23、 到 了一 些 形 狀完 全 相 同但 重 心 高度 不 同 的幾 個 物體進(jìn) 行 實 驗 ，實驗 結(jié) 果 如 下 表 1所示 表 1 物體 重 心 的高 度和穩(wěn) 度重心離地 面的高度 cm 1O 20 30穩(wěn) 度 好 一 般 差實驗二 ：他 又 找 了幾 個 完 全 相 同 的物 體 ，給 它們 安 裝上不 同面積 的底 座進(jìn) 行 實 驗 ，實驗 結(jié) 果 如 下表 2所 示表 2 物 體底 座 的面積 和穩(wěn) 度底座的面積 cm 200 400 600穩(wěn)度 差 一般 好通 過實 驗 ，他 驗 證 了 自己 的猜 想 并 得 出結(jié) 論 在 實驗 中 ，所 謂底 面積 ，不 一定 是物體 與地 面

24、的接觸面 積 ，而是 物 體 的 “底 ”在 地 面 中所 圍成 的面 積如圖 1所示 ，照相 機(jī) 的三 角 支 架 與地 面 所 圍成 的 三 角形 根據(jù) 你 的閱讀 ，請 回答 下列 問題 ：(1)穩(wěn) 度與 什么 因素有 關(guān) ?關(guān) 系是 什 么? 請 寫出你 的結(jié) 論(2)為 什么 落地式 電風(fēng)扇 有 一個 面積較 大 且很重 的底座 ?請 你用 剛才探 究 出的結(jié)論 解釋一 下(3)這一結(jié)論在 日常生活中有何應(yīng)用?請列舉一 例(4)本 次探 究 的思 維程 序是 圖 1 照 相 機(jī) 及 三角 支 架答案：(1)穩(wěn)度 與重心離地面 的高度和物體的“底”在地面中所圍成的面積有關(guān) ；重心離地

25、面的高度越低 ，物體的“底”在地面中所圍成的面積越大，穩(wěn) 度越好 (2)落 地式 電風(fēng) 扇 的底 座 很 重 且 很 大 ，既 降 低作者簡 介：張新英 (1987一 )，女，碩 士，中教一級 ，主要從事 中學(xué)物理教學(xué)及中學(xué)物理問題研究- - 了重 心離地 面 的高度 ，又 增 大 了在 地 面 中所 圍成 的面積 ，使穩(wěn) 度更好 ，電風(fēng) 扇不易 倒地 (3)在 比較 顛簸 的路 上 行 車 時 ，乘 客 蹲 著 比站著更 穩(wěn) ；溜 冰時身體 向下彎就不 易摔倒 ；汽車裝載 貨物 ，總是把 比較重 的物體 放在下 面 ，輕 的物 體放在 上面 ，降低重 心 ，增加 穩(wěn)定 程度 ；三輪車 比兩輪

26、 車更穩(wěn) ；畫 畫用 的畫架做 成三角 架等(4)提 出問題 猜想 一 進(jìn) 行實驗 一 歸納分 析一 得 出結(jié) 論由上 述討 論 可看 出 ：穩(wěn) 度 的大 小 跟物 體 重心 的高低和支面的大小都有關(guān)系 ，物體的重心越低，支面越大 ，穩(wěn)度 越大 然 而 ，日常生 活和工 農(nóng) 業(yè)生 產(chǎn) 中 的許多 實例說 明 ，穩(wěn) 度 的 大小 并 非簡 單 地 取決 于 重 心的高 低 和支 面 的大小例如 ，如 圖 2所 示 的兩 個 大小 和 重量 相 同但 形狀不同的物體(可以是堆砌的磚塊等)，雖然重心高低 和支 面大小 相 同 ，但 是很 顯 然 2(a)物 體 比 2(b)物體 穩(wěn)再 如 ，如果將

27、圖 3(a)中照相機(jī) 三角架 的 b桿拉 長 ，C桿 向后 移 (n，b桿 的撐 地點(diǎn) 不變 )，如 圖 3(b)那樣 ，盡 管 三 角架 (連 照相 機(jī) )的支 面增 大 了 ，重 心降低 了，但 是它 的穩(wěn)定 程度反 而也 降低 了(用三角 架支撐 竹桿 曬衣 服的情況 與此 相 同)(a) (b)圖 2(a) (b)圖 3說穩(wěn) 度 與重 心 高低 和 支 面大小 有 關(guān) ，這 僅是 一種經(jīng) 驗穩(wěn) 度到 底是 由什么決 定 的呢?對 此 ，可做 下述分 析從穩(wěn)度的意義來看 ，對于一定的物體 ，如果使物2012年第1期 物理通報 物理問題討論由一道物理試題引發(fā)的對物體穩(wěn)度的深入探討張新英(煙

28、臺第九中學(xué) 山東煙臺 264000)(收稿日期：2011一O722)摘 要：在中學(xué)物理不少試題中，有關(guān)物體的穩(wěn)度均認(rèn)為其大小與物體重心的高低和支面的大小有關(guān)系，物體的重心越低，穩(wěn)度越大；支面越大，穩(wěn)度越大 實際上，穩(wěn)度的大小并非簡單地取決于重心的高低和支面的大小，它的影響因素比較復(fù)雜本文通過公式推導(dǎo)對物體穩(wěn)度的影響因素做了深入的探討，供同行們參考關(guān)鍵詞：穩(wěn)度 影響因素 公式題目：請你閱讀短文，回答文后的問題穩(wěn)度平放的磚和豎放的磚，都處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)但是，它們的穩(wěn)定程度不同豎放的磚容易翻到，而平放的磚不容易翻到 顯然，平放的磚比豎放的磚更加穩(wěn)定把物體的穩(wěn)定程度叫做穩(wěn)度物體的穩(wěn)度究竟與哪些因素有關(guān)呢?小明心中提出了這樣的研究課題他看到不倒翁的構(gòu)造、天平等儀器較大的底座等現(xiàn)象，提出了這樣的猜想：穩(wěn)度可能與兩個因素有關(guān)，一是物體的重心高度，二是物體的底面積于是他進(jìn)行了如下實驗實驗一：他找到了一些形狀完全相同但重心高度不同的幾個物體進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果如下表1所示表1 物體重心的高度和穩(wěn)度重心離地面的高度cm 1O 20 30穩(wěn)度 好 一般 差實驗二：他又找了幾個完全相同的物體，給它們安裝上不同面積的底座進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果如下表2所示表2 物體底座的面積和穩(wěn)度底座的面積cm 200 400 600穩(wěn)度 差 一般 好通過實驗，他驗證了自己的