Физика. Лекция 309. Устойчивость тел в присутствии силы тяжести.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. И так продолжаем нашу работу. Снова возвращаемся к теории. Сила тяжести - это такая сила от которой никак нельзя избавиться. Если от силы трения можно избавится какими-то смазывающими веществами, средствами, смазками, заменой трения скольжения, трением-качением или еще какими-то способами, то сила тяжести неотвратимо действует на любое тело, потому что любое тело состоит из атомов, а атомы имеют массу. Поэтому вопрос о том как добиться того, чтобы равновесие тела в присутствии силы тяжести было устойчивым - это очень важный вопрос. Как сделать так чтобы, например, дома стояли и не падали, например, во время землетрясения? Как сделать так, чтобы фотоаппарат на фотографической треноге находился в устойчивом равновесии? Что для этого нужно? Какие условия для этого должны выполняться? И сегодня мы ответим на этот вопрос. Но прежде чем говорить об устойчивости давайте вспомним какое равновесие называется устойчивым. Помните, что бывает устойчивое, бывает не устойчивое и безразличное равновесие. Какое равновесие называется устойчивым?

Устойчивым называется такое равновесие при малом отклонении от которого возникает сила возвращающая тело в состояние равновесия.

И давайте рассмотрим несколько стандартных ситуаций и проанализируем в каком случае при отклонении тела от положения равновесия будут возникать силы или может быть моменты сил, которые возвращают тело в положение равновесия.

Первый случай: устойчивость тела на неподвижном подвесе.

Равновесие тела на неподвижном подвесе будет устойчивым, если центр тяжести тела расположен ниже точки подвеса.

Второй случай: устойчивость тела на неподвижной опоре.

Равновесие тела на неподвижной опоре будет устойчивым, если вертикаль, проходящая через центр тяжести тела пересекает площадь опоры.

А теперь давайте рассмотрим более сложный случай...

Третий случай: равновесие "Ваньки-встаньки"

Последний рассмотренный нами случай не вписывается, ни в первую ни во вторую ситуацию, потому что у нас движется точка опоры. А можно ли каким-то образом обобщить все то, что мы сегодня с вами узнали? Вывести или указать какое-то универсальное условие равновесия тела в присутствии силы тяжести. В общем-то мы его записали это универсальное условие равновесия.

Общее условие равновесия тела в присутствии силы тяжести - равновесие тела в присутствии силы тяжести будет устойчивым, если малое отклонение от положения равновесия приводит к увеличению высоты центра тяжести.

А теперь давайте рассмотрим пример, который продемонстрирует нам все три рассмотренных выше случая.

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, подпишись на канал и поддержи автора.