《物体平衡的稳定性》课件2.ppt

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1、物体平衡的稳定性导入新课生活中的物体大多处于平衡状态平衡也是有区别的影响物体稳定平衡的因素有哪些?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教学目标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掌握物体平衡的种类,稳定性的概念能正确运用平衡条件求解静力学问题教学重难点重点难点2﹑稳度1﹑平衡的种类本节导航1、平衡的条件不倒翁走钢丝的杂技表演钢丝上的杂技演员、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

2、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？OCOCOC甲乙丙图1.6-3如果照图1.6-3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（stableequilibrium）。OCOCOC甲乙丙图1.6-3如果照图1.6-3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（unstableeq

3、uilibrium）。OCOCOC甲乙丙图1.6-3如果照图1.6-3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（indifferentequilibrium）。稳定平衡随遇平衡不稳定平衡可见，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。

4、不倒翁的底部是较重的泥块或铁块，上部是空的，竖立的时候它的重心位置最低，无论怎样扳动它，它的重心都要升高，所以总会自动立起来。体操运动员在平衡木上常能通过自身的调整处于不稳定平衡，她们正是凭这种高超技艺，赢得了观众的阵阵掌声。机器上高速旋转的部件，如电动机的转子、汽轮机的叶轮，都必须调整为随遇平衡，不然运转起来就会产生振动，使机器损坏。2、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。什么叫稳度？从图1.6-5可以看出

5、，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。在体育运动中，有时必须在一定的方向上保证最大的稳定性（如摔跤中的站立），往往采用马步或弓箭步。有时则相反，必须破坏平衡的稳定性（如起跑）。为此，身体应采取适当的姿势，使重力作用线相应地超出支承面边界，并改变身体重心的高度。同样，建筑物的重力作用线不能超出支承面边界，否则就有倾倒的危险。但是世界上有一个建筑恰恰是以它的危

6、险和倾斜而著名的，这就是在意大利的比萨斜塔。这座始建于1174年的比萨斜塔，在1990年因面临倒塌的危险而被迫关闭。2001年，比萨斜塔经过11年的修复，终于被“扶正”了。参与该项工作的工程师说，斜塔在未来300年内不会倒塌。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。实验天平三脚架高压电铁塔拖拉机F1赛车课堂小结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

7、，稳度越大。4、稳度的应用。高考链接1、（09·北京·18）如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（）A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ解析对处于斜面上的物块受力分析，要使

8、物块沿斜面下滑则mgsinθ>μmgcosθ，故μ