Не ўсе аб'екты, з якімі мы сутыкаемся ў паўсядзённым жыцці, заўсёды знаходзяцца ў стане спакою. Аб'ект можа спачатку знаходзіцца ў стане спакою, але калі яго рухаць, ён можа рухацца. Пытанне ў тым, ці вернецца ён у сваё зыходнае становішча пасля руху. Гэта залежыць ад руху. тыпы балансу аб'ектаў тэрсебут.
Калі аб'ект, які знаходзіцца ў стане спакою, адчувае ўзрушэнне (на аб'ект дзейнічае рэзультуючая сіла або рэзультуючы момант сілы), то аб'ект будзе рухацца. Пасля руху будуць тры магчымасці, а менавіта: (1) аб'ект вяртаецца ў сваё зыходнае становішча, (2) аб'ект рухаецца ад свайго зыходнага становішча, (3) аб'ект застаецца ў сваім новым становішчы. Калі пасля руху аб'ект вяртаецца ў сваё зыходнае становішча, то аб'ект знаходзіцца ў стабільная раўнавагаКалі пасля перамяшчэння аб'ект адыходзіць ад свайго зыходнага становішча далей, то аб'ект знаходзіцца ў няўстойлівы балансЗ іншага боку, калі пасля перамяшчэння аб'ект застаецца ў сваім новым становішчы, то аб'ект знаходзіцца ў нейтральны баланс.
Стабільная раўнавага
Аб'ект, які першапачаткова знаходзіцца ў стане спакою, калі да яго прыкладзецца сіла або крутоўны момант, у выніку чаго ўзнікае рэзультуючая сіла або рэзультуючы момант сілы, які рухае аб'ект, аб'ект будзе рухацца. Аб'ект знаходзіцца ва ўстойлівай раўнавазе, калі пасля руху аб'ект вяртаецца ў сваё зыходнае становішча. Аб'ект вяртаецца ў зыходнае становішча, таму што існуе рэзультуючая сіла або рэзультуючы момант сілы.
Прыклад 1 :
Прадмет падвешаны на нітцы да апоры. Спачатку прадмет нерухомы. Пасля штуршка прадмет рухаецца, а затым вяртаецца ў зыходнае становішча. Цэнтр цяжару прадмета знаходзіцца пасярэдзіне прадмета, а кропка апоры — паміж ніткай і апорай.
Аб'ект вяртаецца ў зыходнае становішча пад дзеяннем сілы цяжару, якая ўзнікае ў гарызантальным кірунку (w).s). Нацяжэнне вяроўкі (T) і складнік сілы цяжару ў вертыкальным кірунку (wy) кампенсуюць адна адну, таму што гэтыя дзве сілы маюць аднолькавую велічыню і супрацьлеглы кірунак.
Прыклад 2 :
Аб'ект знаходзіцца ў даліне. Спачатку аб'ект нерухомы. Пасля перамяшчэння аб'ект рухаецца направа і налева, а затым вяртаецца ў зыходнае становішча. Аб'ект вяртаецца ў зыходнае становішча, таму што ў гарызантальным кірунку (w) дзейнічае гравітацыйная сіла.x). Кампанент гравітацыі ў вертыкальным кірунку (wy) і нармальная сіла (Н) кампенсуюць адна адну, таму што гэтыя дзве сілы роўныя па велічыні і процілеглыя па кірунку.
Прыклад 3 :
Спачатку аб'ект знаходзіцца ў стане спакою. Цэнтр цяжару знаходзіцца ў цэнтры аб'екта, а кропка апоры — у падставе аб'екта, якая датыкаецца з плоскай паверхняй. Пасля перамяшчэння направа аб'ект падымаецца направа. Калі цэнтр цяжару ўсё яшчэ знаходзіцца злева ад кропкі апоры, аб'ект усё яшчэ можа вярнуцца ў зыходнае становішча дзякуючы моманту сілы, які ўзнікае пад уздзеяннем сілы цяжару. У гэтым выпадку кропка апоры выступае ў якасці восі кручэння.
І наадварот, калі аб'ект перамяшчаецца налева, ён будзе падняты налева. Калі становішча Цэнтр цяжару Калі аб'ект усё яшчэ знаходзіцца справа ад кропкі павароту, ён усё яшчэ можа вярнуцца ў сваё зыходнае становішча. У задачах, падобных да прыкладу 3, аб'ект усё яшчэ знаходзіцца ва ўстойлівай раўнавазе, калі пасля ўздыму направа цэнтр цяжару аб'екта не праходзіць міма кропкі павароту. Калі пасля ўздыму направа цэнтр цяжару праходзіць міма кропкі павароту, аб'ект працягвае рухацца ад свайго зыходнага становішча. У такіх задачах аб'ект знаходзіцца ў няўстойлівай раўнавазе.
няўстойлівы баланс
Аб'ект знаходзіцца ў няўстойлівай раўнавазе, калі ён, першапачаткова знаходзячыся ў стане спакою, рухаецца пад дзеяннем рэзультуючай сілы або рэзультуючага моманту сілы, якія дзейнічаюць на аб'ект. Пасля руху аб'ект не вяртаецца ў зыходнае становішча, а аддаляецца ад яго.
Прыклад 1.
Аб'ект спачатку знаходзіцца ў стане спакою, а затым рухаецца з-за ўзбурэння (рэзультуючай сілы або выніковага крутоўнага моманту, які дзейнічае на аб'ект). Пасля руху аб'ект працягвае рухацца ад свайго зыходнага становішча. Аб'ект рухаецца ад свайго зыходнага становішча, таму што пасля руху цэнтр цяжару знаходзіцца справа ад кропкі апоры. Калі цэнтр цяжару знаходзіцца справа ад кропкі апоры, існуе выніковы крутоўны момант або выніковы крутоўны момант, які паварочвае аб'ект ад яго зыходнага становішча.
Прыклад 2.
Аб'ект спачатку знаходзіцца ў стане спакою на вяршыні. Пасля перамяшчэння аб'ект працягвае рухацца ад свайго зыходнага становішча. Аб'ект рухаецца ад свайго зыходнага становішча, таму што ў гарызантальным кірунку (w) дзейнічае кампанента сілы цяжару.x).
Нейтральны баланс
Аб'ект знаходзіцца ў нейтральнай раўнавазе, калі пасля таго, як яго зрушыла з месца ўздзеянне перашкоды, ён застаецца ў сваім новым становішчы. Аб'ект не вяртаецца ў зыходнае становішча і не адхіляецца ад яго.
Прыклад 1.
Мяч, які першапачаткова знаходзіцца ў стане спакою на роўнай паверхні, рухаецца з-за ўзрушэння. Пасля прыпынку мяч застаецца ў новым становішчы. Ён не вяртаецца ў зыходнае становішча і не аддаляецца ад яго.
Выснова
Зыходзячы з вышэйзгаданага тлумачэння, можна зрабіць наступныя высновы.
ПершыКалі цэнтр цяжару аб'екта знаходзіцца ніжэй за кропку апоры, аб'ект заўсёды будзе знаходзіцца ў стабільнай раўнавазе. Напрыклад, аб'ект, які вісіць на вяроўцы на апоры.
Па-другоеКалі цэнтр цяжару аб'екта знаходзіцца вышэй за кропку апоры, раўнавага аб'екта адносная. Аб'ект можа знаходзіцца ў стабільнай раўнавазе або можа быць няўстойлівым.
Трэці, раўнавага аб'екта таксама залежыць ад яго формы і памеру. Аб'екты, якія шырэйшыя і меншыя, больш устойлівыя, чым аб'екты, якія менш шырокія і высокія.
ЧацвёртыРаўнавага аб'екта залежыць ад адлегласці цэнтра цяжару ад кропкі апоры. Калі цэнтр цяжару знаходзіцца далёка ад кропкі апоры, аб'ект, як правіла, знаходзіцца ў няўстойлівай раўнавазе. І наадварот, калі цэнтр цяжару знаходзіцца блізка да кропкі апоры, аб'ект, як правіла, знаходзіцца ва ўстойлівай раўнавазе.
