Статика – раздел механики, в котором изучается равновесие абсолютно твердых тел

Все силы, действующие на тело, скомпенсированы, т.е сумма внешних сил, приложенных к телу равна нулю Алгебраическая сумма моментов всех вращающих его сил равна нулю

Каждое тело в поле тяготения Земли обладает центром тяжести Точка С – центр тяжести. Она является равнодействующей силой mg

Центр тяжести однородного тела правильной геометрической формы находится в его геометрическом центре (может находиться вне тела, например у кольца) Как определить центр тяжести тела произвольной формы? С С С

В зависимости от распределения массы тела по объему и расположения его по отношению к окружающим телам равновесие различают: Устойчивое Безразличное неустойчивое

Если устранить причины отклонения тела от положения равновесия, то оно самостоятельно вернется в исходное положение, которое соответствует минимуму его потенциальной энергии

Если при отклонении тела, имеющего площадь опоры, от положения равновесия так, что линия действия силы тяжести этого тела будет пересекать площадь опоры внутри периметра, ограничивающего ее

В этом случае тело сохраняет то положение, в которое его привело внешнее воздействие

При выводе тела из неустойчивого равновесия его центр тяжести располагается ниже, чем в состоянии равновесия, вследствие чего потенциальная энергия уменьшается

если при отклонении тела, имеющего площадь опоры, от положения равновесия так, что линия действия силы тяжести этого тела будет выходить за пределы периметра, ограничивающего площадь опоры тела

Центр тяжести человека По вертикальной оси центр тяжести находится на 1 3 см ниже мыса крестца. Центр тяжести тела располагается у мужчин и женщин различно, что зависит от возраста, развития мускулатуры, костной основы и жирового слоя. Отвесная линия центра тяжести проходит через все тело. Положение общего центра тяжести у мужчин выше, чем у женщин.

Площадь опоры ограничена пространством под подошвами и между стопами

Если встать на одну ногу, площадь опоры уменьшится и сохранять равновесие будет труднее Морякам на качающейся палубе корабля придает устойчивость походка "в развалку". При такой ходьбе ноги специально ставятся шире, чтобы захватываемая ступнями площадь опоры была как можно больше.

Какое равновесие наблюдается в данных случаях? Устойчивое Безразличное Неустойчивое

Дополнительная опора. Увеличение площади опоры за счет дополнительной опоры (одной или двух палок,костылей) помогает сохранить устойчивость и равновесие.

Центр тяжести находится в стороне от точек опоры. В результате человек теряет равновесие и падает. При падении человека

Оно возможно благодаря относительной симметричности человеческого тела. Чтобы сохранить положение центра тяжести над площадью опоры, приходится, например, уравновешивать вытянутую вперед ногу отклонением туловища и головы и противоположную сторону. Балансирование на одной ноге

Человечек находится в равновесии, потому что центр тяжести находится между двух точек опор : ноги и стула. Вторая нога может и не принимать участия в удержании равновесия. Прислонившись к чему-либо

Встаем со стула Эксперимент 1

21 Условия устойчивости равновесия

22 Мини-проект «Пизанская башня»

Эксперимент 2 Определение центра тяжести плоской пластины.

Порядок выполнения 1. С помощью иголки, которая вкалывается в пробку, подвесить пластину и отвес.

2. Отточенным карандашом отметить линию отвеса на нижнем и верхнем краях пластины.

3. Сняв пластину, провести на ней линию, соединяющую отмеченные точки.

4. Повторить опыт, подвесив пластину в другой точке.

5. Убедиться в том, что точка пересечения проведенных прямых является центром тяжести пластины.

Вывод: Равновесие устойчиво, если при малом отклонении от положения равновесия есть сила, стремящаяся вернуть его в это положение. Устойчиво такое положение, в котором его потенциальная энергия минимальна.

Вывод: Для устойчивости тела, находящегося на одной точке или линии опоры необходимо, чтобы центр тяжести находился ниже точки (линии) опоры.

Вывод: 11Устойчиво то тело, у которого площадь опоры больше. Из двух тел одинаковой площади устойчиво то, у которого центр тяжести расположен ниже, т.к. его можно отклонить без опрокидывания на большой угол.