❶ 什麼是平衡狀態什麼叫平衡力
處於平衡狀態的物體,由於外界某種微小的作用而偏離了平衡狀態時,因穩度的不同,物體的平衡狀態可分為四種情形:穩定平衡;不穩定平衡;亞穩平衡;隨遇平衡。這些平衡狀態的區分,應視我們放置該物體的平衡位置而定。
幾個力作用在同一個物體上,如果這個物體仍然或變成處於 靜止狀態或勻速直線運動狀態,則這幾個力的作用合力為零,我們就說這幾個力平衡。若物體保持靜止或勻速直線運動狀態,它所受到的力一定是平衡力(或不受力)。
平衡狀態
平衡簡介
1. 穩定平衡:凡能在被移動離開它的 平衡位置後,仍試圖回復其原來位置(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: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: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: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。
上述幾種平衡狀態,是處於重力場以及其他有勢場的物體在場作用下的平衡情況。處於有勢場的物體和場一起具有 勢能,而物體都有向勢能較小位置運動的趨勢。 穩定平衡是指物體處於 勢能最小位置,當稍有微小擾動,令其離開 平衡位置,外界必須對它作功,勢能增加,在擾動後物體將自動回到原來勢能最小的位置。所謂 不穩定平衡是指物體處於勢能最大時的平衡。任何微小的擾動即能引起重力對它作功,勢能繼續減小,不能再自動恢復原狀。而 隨遇平衡的物體,受到擾動,勢能將保持不變,在任意位置可繼續保持平衡。在日常生活中對具體問題應具體分析,例如,放在桌上的雞蛋,對旋轉運動來說,是處於 隨遇平衡狀態下;對傾倒運動而言,開始是 不穩定平衡,接著則為穩定平衡。
化學平衡狀態
化學平衡狀態是指在一定條件下的 可逆反應,正反應速率和逆反應速率相等時,反應物和生成物的濃度(或一種物質濃度)不再改變,達到了表面上的靜止的一種「平衡狀態」。
勒夏特列原理:若改變影響平衡的一個條件(如濃度、 壓強或溫度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。
化學平衡狀態的特徵
逆、等、動,定、變,同。
化學平衡狀態的標志
(1) 同一物質的v正=v逆≠0;
(2) 反應混合物中各組分的百分含量保持不變。
(3) 相關物理量不再隨 反應時間的改變而改變。
平衡移動方向的判斷
v正>v逆正向移動;
v正<v逆逆向移動;
v正=v逆不移動
力學平衡狀態
物體相對與地面保持靜止、勻速直線運動或勻速轉動的狀態叫物體的平衡狀態,簡稱物體的平衡
物體要處於平衡狀態,必須滿足以下兩個條件:
1)在共點力的作用下 物體所受的合力為零,即 加速度a=0;
2) 物體所受的合力矩要為零,即 角加速度等於0,(這就是所謂的 轉動平衡)
只要滿足以上兩個條件,不論物體運動否,都是平衡狀態。
物體相對於地面處於靜止、 勻速直線運動或勻速轉動的狀態,稱為物體的平衡狀態,簡稱物體的平衡。物體的平衡包括 共點力作用下的平衡、具有固定 轉動軸的物體平衡和一般物體的平衡。
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。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。物體的平衡又分為 隨遇平衡、 穩定平衡和 不穩定平衡三種。
平衡力
簡介
判斷
1、兩個力作用在同一物體上。(同體)
2、每對力或每對合力在同一直線上,方向相反,大小相等。(即合力為零)(等大,同線,異向,同物)
3、這個物體處於靜止狀態或勻速直線運動狀態。(和相互作用力相區別)
分類
平衡力還分為多力平衡和二力平衡,二力平衡的條件是:二力大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在同一個物體上。多力平衡類似。
條件
1.力的大小相同
2.方向相反
3.作用(點)在同一直線上
4.作用(點)在同一物體上
❷ 高中物理:怎樣判斷物體是否處於平衡狀態
了解共點力作用下物體平衡的概念,理解共點力作用下的物體平衡條件,掌握共點力平衡問題的基本思路和方法,學會應用平衡條件對物體進行受力分析。
二. 重難點解析
1. 平衡狀態:一個物體在共點力作用下,保持靜止或勻速直線運動狀態叫平衡狀態,簡稱平衡態。
2. 兩種平衡態同一加速度,靜止或勻速直線運動的加速度均為零。
3. 平衡條件: 分量式:
4. 幾種簡單的平衡:
(1)二力平衡:作用於一個物體上的二個力,等大,反向共線則平衡。
(2)三力平衡:三個共點力平衡則兩個力的合力與第三個力等大,反向,共線。
(3)三力平衡條件逆推理:若三力平衡必共點。
(4)多個力平衡:一個力必與其餘力的合力等大,共線,反向。
5. 應用共點力平衡條件解題的一般步驟:
(1)根據題目的要求和計算方便,恰當地選擇研究對象,要使題目中的已知條件和待求的未知量之間能夠通過這個研究對象的平衡條件聯系起來。
(2)正確分析研究對象的受力情況,畫出受力示意圖。
(3)應用平衡條件,選擇恰當的方法,建立平衡方程。
(4)解方程:對結果進行說明或討論。
6. 解題中注意的問題:
(1)靈活選取研究對象。
(2)判斷研究對象是否滿足平衡條件。
(3)靈活選取解題方法。常用的兩種解法。
【典型例題】
[例1] 下列物體處於平衡狀態的是( )
A. 靜止在粗糙斜面上的物體
B. 沿光滑斜面下滑的物體
C. 在平直公路上行駛的汽車
D. 以恆定速率運行的人造地球衛星
解:物體處於平衡態兩個特徵,運動特徵 ;力學特徵受平衡力。A中物體加速度為零,是平衡態。B中物體受兩個力不平衡,不是平衡態。C中 是平衡態。D中速率不變,速度方向改變不是平衡態。選A、C。
❸ 大學物理基礎 什麼是平衡態
平衡態(equilibrium state)是指在沒有外界影響條件下熱力學系統 的各部分宏觀性質在長時間里不發生變化的狀態。這里所說的沒有外界影響,是指系統與外界沒有相互作用,既無物質交換,又無能量傳遞(做功 和傳熱),即系統是孤立系。
平衡態是所考察的系統狀態變數均保持不變的一種狀態。實際系統總受到不同程度的擾動(攝動),只有受到一定程度的擾動後能回復到平衡態的狀態才能被觀察到。這種狀態是穩定的平衡態。狹義的平衡態指穩定的平衡態。
❹ 關於物理的平衡狀態
我不大清楚你所說的「平衡」具體定義是什麼,不過看你的問題補充,我們理解的平衡應該不是一個概念。
在物理上,從理論力學的角度看,平衡的定義是「如果一個體系的所有質點始終處於靜止狀態,
就說這個體系處於平衡狀態」。從定義看,平衡的關鍵在於(相對)靜止,所以勻速圓周運動不是平衡狀態。
求解平衡的方法主要有兩個,一個是受力分析,合力為零,平衡,另一個是利用虛功原理。
與平衡類似的,還有一個「穩定」的概念,這個更像是你說的平衡。「穩定」是指「一個處於靜止或某一運動狀態的體系,當受到來自外界的擾動時,有回到原來位置或運動狀態的趨勢」。舉個簡單的例子
兩個小球,一個放在山頂,一個放在山谷,均靜止,根據之前說的,都處於平衡狀態。但是,當我分別輕輕推它們的時候,第一個會順著山坡滾下去,而第二個會在山谷底來回振動,此時,就說,第一個球是不穩定的,而第二個球是穩定的。另一個例子是拉格朗日點,這個在這里不大好說,你可以去網路看看。
對於你說的勻速圓周運動,這可能是一個穩定的運動。事實上,圓運動是否是穩定運動,與是否勻速無關,而與物體所在的有心力場的有心力的形式有關,具體說來,就是與力和力心指向物體的矢徑的大小的函數表達式形式有關。設a為矢徑長度,F(a)為力和力心指向物體的矢徑的大小的函數表達式,令k=(3/a)*F(a)+F'(a),k小於零時,圓運動穩定,收到小擾動時,會以圓運動軌道為平衡軌道,在矢徑方向做簡諧振動。k大於零時,圓運動不穩定,矢徑會指數發散,即背離力心運動至無窮遠或一頭撞向力心,具體情況與擾動方向有關。k等於零時,需要繼續計算F''(a)。
學習物理後你會發現,平衡、穩定的例子很多,僅僅靠別人說是說不完的,需要長期學習、積累。
祝學業有成。
❺ 在物理學中我們把什麼或什麼都稱為平衡狀態
平衡態指一個系統在不受外界條件影響下,經過足夠長的時間後系統必將達到的一個宏觀上看起來不隨時間變化的狀態。在力學中物體平衡態的條件是合外力和合外力矩同時為零;在熱學中需同時滿足力學平衡條件(壓強處處相等)、熱學平衡條件(溫度處處相等)和化學平衡條件(無外場作用時化學組成處處相同)。