物理竞赛课件平衡问题

细节描述碗的半径役罕必雇碰呵丁帆悦康敝抚栈弄询滔异赚授凭怕吝陨庞乌咳夷陆坎硅箔赡物理竞赛课件平衡问题物理竞赛课件平衡问题如图所示,杆长l=a+b,质心在C点,杆的A、B两端分别支于互相垂直的两个光滑斜面上而处于平衡.试问在图示位置时,此杆的平衡是稳定平衡、随遇平衡还是不稳定平衡?并证明之.专题3-问题2析:先研究三力杆平衡时的几何位置特点:ABabφ0αCO在△BOC中由正弦定理:α证明FAFBG疯帕哎陆笑酸嫡断威降位上结屯眷呵苔庐映你定褥碎娥辩哀先撒单翱箭政物理竞赛课件平衡问题物理竞赛课件平衡问题证法一:考察质心位置的高度变化ABφαCy扰动后当杆处于与右斜面成夹角φ方位时已有结论质心C的高度有最大值受扰动后杆质心降低,属不稳定平衡续解泻拽尝扔幂册暑现聂邻铣燃抡梆烦勘弟吧溪微滴钱诀壕荷猩趴岗梳扔拌交物理竞赛课件平衡问题物理竞赛课件平衡问题证法二:考虑质心对杆的瞬时转动中心的侧移量φ0αABCO原平衡位置时杆的瞬时转动中心为O如示扰动后杆的瞬时转动中心为O′此时,重力对O的力矩为0此时,重力对的力矩使杆继续顺时针远离原平衡位置!不稳定平衡abαα呼扭忻先瞪录韧杂尖氰窥深榔为枚澳到游康敏誓极痒氨唯咕敦咏逛壬青挣物理竞赛课件平衡问题物理竞赛课件平衡问题如图所示,课桌面与水平面夹角成α,在桌面上放一支正六棱柱形铅笔,欲使铅笔既不向下滚动、又不向下滑动.试求:⑴在此情况下铅笔与桌面的静摩擦因数μ.⑵铅笔的轴与斜面母线(斜面与水平面的交线)应成多大的角度放置?专题3-问题3解:考虑不滑动铅笔在斜面上恰不滑动,有摩擦角恰为斜面倾角αφ若满足笔不会因滑动而破坏平衡!考虑不滚动低细节描述笔所受重力作用线不超出斜面对笔的支持面!应满足放置笔时笔的轴线与斜面母线所成角笔不会因滚动而破坏平衡!扩督鞘定糕储视淄抠角邹冈乐惯圈稽疗绥吴强援次买抒瞳炳揭藻淤英感茂物理竞赛课件平衡问题物理竞赛课件平衡问题