大霧大物a1物理第12章靜態(tài)平衡

靜態(tài)平衡；彈性與斷裂第十二章力學中一個特殊情況:如果作用在物體或物體系上的凈力和凈力矩都是零的情況。在這情況下，物體或系統(tǒng)的線加速度和角加速度都是零。物體或保持靜止,或它的質(zhì)心保持勻速直線運動。這對于建筑物、橋梁、和其它結(jié)構(gòu)體，以及人體是非常重要的。所以我們需要確定作用在一個結(jié)構(gòu)內(nèi)的力(力矩)。這些力如何作用和它們作用在哪里？靜力學涉及計算作用在平衡結(jié)構(gòu)上的力和平衡結(jié)構(gòu)內(nèi)部的力。12-1平衡條件日常生活中的物體至少受到一個重力作用。如果這些物體處于靜止狀態(tài),必然有其他力作用在它們之上，以保持合力為零。靜止在桌子上書本,有兩個力作用于它,向下的重力和桌子施加于它向上的支持力。結(jié)果物體在這兩個力作用下處于平衡(拉丁語“equalforces”/“balance”)。對于一個靜止物體,根據(jù)牛頓第二定律,作用其上的合外力為零。平衡條件

第一平衡條件例12-1枝形吊燈繩上張力兩根繩子和吊著200kg吊燈的豎直的繩子相連，計算兩根繩上張力。忽略繩子質(zhì)量。如果一個物體保持靜止,凈力矩(對于任何軸)也必須為零。第二平衡條件效率？12-2靜力學問題基本步驟：1.每次選擇一個物體作為研究對象，作受力分析。2.選擇一個適當?shù)淖鴺讼?，將力進行分解。3.用字母代表未知量,寫出力學平衡方程:4.列力矩方程。5.求解這些方程。例12-3蹺蹺板

一質(zhì)量M=2.0kg的木板作為兩個小孩的蹺蹺板。小孩A質(zhì)量為30kg，與支點P相距2.5m,(A的重心距離支點2.5m)。質(zhì)量為25kg的小孩B坐在離支點多遠(x=？)的地方能使蹺蹺板平衡?假定木板密度均勻且重心在支點上。1.作受力圖。

2.選擇坐標系。3.列力學方程。所有的力都在y方向(豎直方向)即5.方程求解。4.列力矩方程。計算通過支點P的力矩。

處于靜力平衡的物體,如果不加以干擾,就不會產(chǎn)生平動或轉(zhuǎn)動加速度，因為合力和合力矩為零。然而，如果物體輕微偏離平衡，可能出現(xiàn)三種結(jié)果:(1)物體返回原來的位置,這種情況，稱為穩(wěn)定平衡;(2)物體進一步遠離起始位置,稱為不穩(wěn)定平衡;(3)物體在它的新位置保持平衡,稱為隨遇平衡。12-3

穩(wěn)定與平衡討論下面的例子屬于哪類平衡：請給出理由(a)穩(wěn)定平衡(b)不穩(wěn)定平衡(c)隨遇平衡(c)平坦地板上的冰箱的平衡一般來說,如果通過重心的鉛錘線落在支撐面內(nèi)，重心高于支點的物體將是穩(wěn)定的。這是因為作用在物體上的向上正壓力(它平衡重力)只能在接觸面內(nèi),所以如果重力作用在這個區(qū)域之外,凈力矩將推倒物體。問題：如何保持平衡？彈性和胡克定律12-4彈性；應力和應變伸長量?l

與棒的長度相比小得多注意幾個概念：線性形變區(qū)、彈性限度、斷裂點、極限強度總結(jié)靜止物體處于平衡狀態(tài)。一個物體保持平衡的兩個必要條件是(1)所有的力的矢量和必須為零(2)所有力矩(對于任意轉(zhuǎn)軸)的和必須為零平衡的分類：(a)穩(wěn)定,(b)不穩(wěn)定,(c)隨遇平衡判據(jù)：取決