多自由度系統(tǒng)平衡的穩(wěn)定性怎么判斷??
平衡有3種狀態(tài),不一定只是物理學(xué),所以以下我用事物來代替物體:
1. 穩(wěn)定平衡:
當(dāng)事物在平衡位置,合力為0;
當(dāng)事物稍一偏離平衡位置,就有“回復(fù)力>致偏力”
比如:半球形的碗里放一個(gè)小球,無論你放在哪里,它都有“回復(fù)力>致偏力”,直到它回到碗的中央。包括你說的彈簧,不考慮彈簧變形的因素,彈簧壓縮或拉伸,都會(huì)有“回復(fù)力>致偏力”,直到它回到靜止?fàn)顟B(tài)。
2. 不穩(wěn)定平衡:
當(dāng)事物在平衡位置,合力為0;
當(dāng)事物稍一偏離平衡位置,就有“回復(fù)力<致偏力”
比如:桌面上豎筷子,稍有使它倒下的外力就會(huì)有“回復(fù)力<致偏力”。氣象學(xué)里的不穩(wěn)定天氣一般在夏天強(qiáng)烈,熱的下墊面使低空空氣加熱后上升,成雨。
3. 隨遇平衡:
當(dāng)事物在平衡位置,合力為0;
當(dāng)事物稍一偏離平衡位置,就有“回復(fù)力=致偏力”
比如,把一塊密度跟水一樣的物體放進(jìn)水面,它要么靜止,要么勻速運(yùn)動(dòng)。