平衡狀態包括:靜止狀態和勻速直線運動狀態,處於平衡狀態的物體不受力或者受平衡力的作用。一切物體在沒有受到外力作用或受平衡力時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,這兩種狀態叫做勻速直線運動狀態。
平衡狀態分類
1.穩定平衡狀態:凡能在被移動離開它的平衡位置後,仍試圖恢復其原來位置(此時其重心比較低)從而恢復到原來的平衡狀態的物體,它原來的平衡狀態叫“穩定平衡”。例如,圓球體在一個凹進的圓盤中時;一圓錐體以其底面豎立時,都屬於穩定平衡狀態。
2.不穩定平衡狀態:處於平衡狀態的物體,由於受到某種外界微小的作用,如果物體稍有偏離就不能恢復到原來的平衡狀態,這種情況叫“不穩定平衡”。
例如,當一個圓球體放在一個凸起的圓盤上,或是一個圓錐體,以其尖端豎立在一個平面上,這些物體都處於不穩定平衡狀態。翻倒後,一直要等到它們的重心相對地取得最低位置時,這些物體才會靜止不動。即任何微小的運動都能使其重心降低的物體,一定處於不穩定平衡狀態之下。
3.亞穩平衡狀態:如果物體在外力作用下,稍有偏離尚可恢復,而偏離稍大就失掉平衡的狀態,稱為“亞穩平衡”。
4.隨遇平衡狀態:如果物體在外界作用下,它的平衡狀態不隨時間和坐標的變化而改變,這種狀態叫“隨遇平衡”。例如,當一個圓球體停在一個水平平面上的時候,或是一個圓錐體以其外殼的一條邊線與平面相接觸,即橫向放在一個水平平面上時,都會出現隨遇平衡狀態。
這些物體如被移置到一個新的位置時,雖然它們不能自動地恢復其原來的位置,但它們在新的位置上,卻仍能停住不動,其重心之高度,亦保持不變。一般說來,任何微小之運動,既不能將其重心提高,亦不能使其重心降低之物體,一定處於隨遇平衡狀態之下。
平衡狀態是什麼
平衡狀態是指當物體出於平衡狀態時,即處於靜止狀態或者勻速直線運動狀態;處於平衡狀態時,物體可能不受力;如果受力的話,所有力的合力大小應為0,即受平衡力。
當物體受到的力或力的作用線交於同一點時,稱這幾個力為共點力。物體在共點力的作用下,相對於地面處於靜止或勻速直線運動時,稱為共點力作用下物體的平衡狀態。
當物體在外力作用下相對於地面處於靜止或可繞某一固定轉軸轉動時,稱為具有固定轉動軸物體的平衡。當物體在非共點力的作用下處於平衡狀態,稱為一般物體的平衡。