稳定性分析

 

每个物体都是由简单的图形构成的，也就 是说物体的每个面都是由圆，三角形，四边形 和多边形构成的。

 

三角形有着稳固、耐压的特点。三角形框 架、起重机、三角形吊臂、屋顶、钢架桥中都 有三角形的身影。

 

三角形稳定性分析：任取三角形两条边， 在两条边角度不变的情况下，在两条边的非公 共端点连接第三条边。

 

因为第三条边不可伸缩或弯折，所以两 端点距离固定。按照相同的方式任取两条边 都符合上述情况。所以三角形固定，具有稳 定性。

 

一个结构是否稳定，除了考虑结构外，还要考虑放置的位置和物体的重心。总体来说要符合以下原则：

①与地面接触面积越大，物体越稳。

②重心越低，物体越稳。

③通过重心作竖直向下的直线与地面 的交点，如果在接触面上，则物体较稳； 如果在接触面外，物体不稳。

 

一切物质都具有能i，能量以多种不同的 形式存在；按照物质的不同运动形式分类，能 量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射 能、核能、光能、潮汐能等。这些不同形式的 能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互 转化。

 

秋千中涉及的能量转化是动能和势能之间 的转化。

 

动能是物体在运动时具有的能。

 

势能包括®力势能和弹性势能。取力势能 是物体_于被举高而产生的能S。弹性势能是 物体由于弹性形变而产生的能。

 

机械能是动能和势能的总和，两者之 间的转化关系：当物体下落时，高度越小， 那么它的重力势能就越来越小，但是物体的 速度会越来越快，动能也就越来越大。如 果不考虑空气阻力的话，机械能是不变的， 重力势能减小的部分都变成了动能。

 

在荡秋千时，从最低点到最高点的过程中， 速度越来越小，而高度越来越大，这时动能转 化为重力势能；当到达最高点时，速度为零， 动能为零，全部动能转化为重力势能。从最高 点下降到最低点的过程中，速度越来越大，而 高度越来越小，这时重力势能转化为动能，到 达最低点时，速度最大，动能最大，重力势能 最小。

 

荡秋千时的能量变化如下所示。

 

高度：最低点一最高点一最低点 速度：速度最大一速度为零一速度最大 能设：动能最大一势能最大一动能最大势能会消失，它会从一种形式的化他形式，成者从一个 物体的移到另一个物体，转化和转移的过H中,能W的总和保持不变.

 

2.5单摆

 

玩秋千的时候我们可能会发现秋千摆动 的幅度越来越小，但摆动一周的时间却没有 跟着变短，时间始终是差不多的，这是为什 么呢？

 

因为秋千是一个近似的单摆运动（单摆是 摆动角度小干100的小幅度摆动），单摆运动 的周期T和摆动的幅度以及小朋友的觅最无关， 而只与单摆的摆长L (秋千绳索的长度）和重 力加速度g有关（如果只是在地球上进行单摆 运动的话，可以认为g也是一个常fi)。

 

单摆周期公式：

r=Hi

 

现在人们公认是伽利略发现了单摆的等 时性原理。伽利略在比萨教堂里注意到一盏 悬灯的摆动，随后用线悬铜球作模拟（单摆） 实验，确证了微小摆动的等时性以及摆长对 周期的影响，由此创造出脉搏计用来测i短 时间间隔。尽管在伽利略之前的好几个lit纪 中，等时性早已为阿拉伯人所熟知，但以科 学的态度去研究这一现象的科学家还是首推 伽利略。虽然伽利略在1602年注意到单摆运 动的等时性，不过他误认为大摆动的条件下 等时性也是成立的。而S早系统地研究单摆 的是惠更斯，并且他使用无穷小的几何方法 推导出了钟摆的周期公式。