Виды равновесия тел
Равновесие может быть устойчивым, неустойчивым и безразличным. Устойчивое равновесие — тело возвращается в исходное положение после отклонения. Неустойчивое равновесие — малейшее отклонение вызывает падение тела. Безразличное равновесие — тело остается в новом положении после перемещения. Примером устойчивого равновесия служит подвешенная вертикально линейка. В неустойчивом равновесии находятся предметы с высоким центром тяжести.
Равновесие тел на опорах
Равновесие на опорах зависит от положения центра тяжести относительно опоры. Если центр тяжести остается над опорой — равновесие устойчивое. При выходе центра тяжести за опору тело теряет равновесие и падает. Устойчивость увеличивается при снижении центра тяжести. Чем больше угол наклона тела, тем легче оно теряет равновесие.
Условия равновесия тел
Для равновесия сумма всех моментов сил должна быть равна нулю. Это условие применяется для любых тел и опор. При вращении тело будет в равновесии, если сумма моментов сил относительно оси равна нулю. Сила тяжести действует вертикально вниз, а сила опоры — вверх. Правило подходит для тел с одной или несколькими опорами.
Центр тяжести тела
Центр тяжести — это точка, в которой сосредоточена масса тела. В однородных телах он совпадает с геометрическим центром. В сложных формах центр тяжести может находиться вне тела. Его определяют методом подвешивания и балансировки. Центр тяжести важен для расчета равновесия и устойчивости.