(1)什么是稳度？当物体稍微偏离平衡位置一点将会出现哪些情况？

(2)平衡有哪些种类？

(3)影响稳度大小的因素有哪些？如何提高物体的稳度？

如图所示，在一个直角支架上，用塑料垫板作斜面，用一根橡皮筋拉着小车静止在斜面上．

(1)为什么要分解力？

(2)该例中静止在斜面上的小车所受的重力会产生哪些效果？这些效果有多大？

(3)你能找出判断力的作用效果的方法来吗？

(4)对一个力可以根据需要任意分解吗？

　　富兰克林(Benjamin Franklin，1706－1790年)美国科学家、物理学家、发明家、政治家、社会活动家．1706年1月27日生于波士顿一个工人家庭．父亲是英国移民，从事肥皂和蜡烛制造．由于家庭贫寒，从8岁起只上了两年学就辍学当了学徒，从12岁起在他大哥的印刷所里当学徒，以后长期从事印刷工作．他刻苦自学，他说：“读书是我唯一的娱乐．”他常常去找别人或书店借书，利用深夜读书，清晨就去归还．他曾以笔名Richard Saunders投稿，报纸编辑以为文章“出自名家手笔”．他不仅从书本上学习各种知识，还辗转到纽约、伦敦、费城等地流浪，在社会生活中学习．21岁时，他在费城创办了北美第一个青年自学团体“共读社”，组织工人、技师、鞋匠、瓦匠、诗人等每周星期五来讨论哲学、科学、技术、文艺问题．这个团体后来发展为1743年创立的美利坚哲学会．1769年他被选为该会的会长．25岁时他又在费城创办了北美第一个公共图书馆，以后发展为北美公共图书馆．45岁时，他又创办费城学院(即后来的宾夕法尼亚大学)．

　　富兰克林在电学上有许多重要贡献．通过实验，他对当时许多混乱的电学知识(如电的产生、转移、感应、存储、充放电等)作了比较系统的清理．他曾把多个莱顿瓶连结起来，储存更多电荷．他用实验证明莱顿瓶内外金属箔所带电荷数量相等，电性相反．1747年5月25日他在给柯林森的信中，提出了电的单流质理论，并用数学上的正负来表示多余或缺少这种电流质．他还认为摩擦起电只是使电荷转移而不是创生，所生电荷的正负必须严格相等——这个思想后来发展为电学中的基本定律之一——电荷守恒定律．他利用这一理论说明了带介质的电容器原理．

　　富兰克林的第二项重大贡献是统一了天电和地电，彻底破除了人们对雷电的恐惧．1749年，他的夫人丽达在观看莱顿瓶串联实验时，无意碰到莱顿瓶上的金属杆，被电火花击倒在地，卧病一周，使他更坚定了探讨雷电实质的决心．他一方面列举了12条静电火花与雷电火花的相同之处，一方面通过岗亭实验和风筝实验(1752年6月)给予实验证明．他的一封封书信通过柯林森在英国皇家学会宣读，开始时受到的是嘲笑、怀疑，后来他的论文集《电学实验与研究》出版，特别是风筝实验的报告轰动了欧洲，使人们看到电学是一门有广大前景的科学，避雷针也成了人类破除迷信征服自然的一项重要技术成果，推动了电学、电工学的发展．

　　思考：人穷志不穷，逆境成就英雄．命运把握在自己手中，就看你怎么对待它．

　　ABS是防抱死制动系统的英文缩写．这种系统可以在制动过程中自动控制和调节制动力的大小，防止车轮被完全抱死，以获得最佳的制动效果．

　　ABS的理论分析：

　　1．地面制动力F_B．

　　F_B＝M_μ/r　地面制动力取决于制动器制动力(即摩擦力矩M_μ的大小)和轮胎与地面之间的附着力．r为车轮滚动半径．

　　2．制动器的制动力F_μ

　　若把车轮架离地面，这时阻止车轮转动的便是制动器的摩擦力矩．由图可知F_μ＝M_μ/r，制动器制动力是由制动器的参数决定的，并与制动踏板力(即制动时液压或气压压力)成正比．

　　3．地面制动力，制动器制动力与轮胎道路附着力的关系

　　如图为不考虑制动过程中附着系数φ值变化的地面制动力F_B、制动器制动力F_μ以及轮胎与道路附着力F_φ三者的关系．由图可知，当驾驶员踩制动踏板的力较小，制动器摩擦力矩M_μ较小时，车轮只做减速运动，并随着M_μ的增加，F_μ和F_B也随之正比例增大，且在车轮未抱死之前，F_B＝F_μ，此时有

　　F_B≤F_φ＝φG_乙或地面最大制动力F_Bmax为

　　F_Bmax＝F_φ．

　　4．滑移率(s)与最佳制动状态

　　所谓滑移率，是指车轮在制动过程中滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例，s＝(v_F－v_R)/v_F，v_F为实际车速，v_R为车轮滚动时圆周速度．

　　5．附着系数与滑移率的关系

　　在实际制动过程中，附着系数是经常发生变化的，它的大小随着滑移率的变化而变化．实验测定，当滑移率在15%－30%的范围内时，车轮具有最大的纵向附着系数，即可产生最大地面制动力，制动距离相对最短，制动效果最佳．

请根据以上材料回答问题：

1．分析当滑移率满足什么条件时，车轮为纯滚动、车轮完全抱死而做纯滑动、车轮既滚动又滑动．

2．实际调查一下ABS有哪些优点．

有两个力F₁和F₂，请自行设定它们的大小，根据平行四边形定则用作图法求出它们之间的夹角θ＝0°、60°、90°、150°、180°时合力F的大小．请思考讨论：

(1)合力F一定大于分力吗？

(2)合力与两分力夹角之间的关系怎样？

(3)当两分力夹角一定时，任一分力增大，合力也增大吗？

防滑鞋鞋底与地面之间的动摩擦因数较大，穿上行走，即使地板上有水或打过蜡，也不会滑倒，而且不会划伤地板．请与同学去商场了解一下当前常见防滑鞋底的材料，并选用某种防滑鞋与普通鞋子做一个对照实验，写一篇科学报告，在班上交流．

　　阿尔伯特·爱因斯坦到了四五岁，还不大会说话．父母亲心里着急：“难道小阿尔伯特是低能儿，是傻子？不，不可能．他那双棕色的大眼睛多么明亮．他那可爱的小脑袋这样一歪，一个人躲在角落里玩，有多少聪明的怪主意呢！可是他的小嘴为什么不说话呢？”他们请来了医生．孩子当然没有病，不善于说话，不喜欢说话，那不是病．

　　可是有一天，阿尔伯特似乎真的有些不正常了，父亲拿来一个小罗盘给他玩．孩子的小手捧着罗盘，只见中间那根针在轻轻地抖动，指着北边．他把盘子转过去，那根针不听他的话，照样指着北边．他把罗盘捧在胸前，扭转身子，再猛扭过去，可是那根针又回来了，还是指着北边．不管他怎样转，那根细细的红色磁针一直指着北边．阿尔伯特惊讶了，他张大眼睛，盯着玻璃下面那根红色的小针．“是什么东西使它总是指向北边呢？这根针四周什么也没有，是什么力量推着它指向北边的呢？”他想问父亲，可是话到了嘴边，说不出来．他被这神奇的现象惊得目瞪口呆．

　　小小的罗盘，里面那根按照一定规律行动的磁针，唤起了这位未来的科学家的好奇心——探索事物原委的好奇心．这种好奇心，正是萌生科学的幼苗．

　　思考：从爱因斯坦的奋斗历程中，我们不难看出，正是勤奋、正确的方法和少说空话使爱因斯坦由“笨头笨脑”变为巨人的．这对自己有什么启示？

　　亚里士多德在西方被称为“最博学的人”．他的很多观点被西方人奉若神明，他本人也被奉为绝对权威，他凭着“自信的直觉”，作出了“重物体比轻物体下落速度要快些”的观点，这种观点统治了西方学术界将近2 000年．

　　1590年的一天，年轻的比萨大学数学教授伽利略，邀请比萨的一些学者和大学生来到斜塔下面，他和他的助手登上斜塔，让一个重一百磅和一个重一磅的铁球，同时由塔上自由下落，轻的和重的几乎同时落地．伽利略把实验重复一次，结果仍然相同．伽利略的实验，动摇了亚里士多德在物理学中长期占统治地位的臆断，在观众中引起了极大的震动．他由于这个实验发现了自由落体定律，论证了所有物体都以同一加速度下落．这个结论直接否定了亚里士多德的重物比轻物下落得快的说法．两百多年后，从这个结论萌发了爱因斯坦的广义相对论．

　　此外伽利略还论证了惯性运动，指出维持运动并不需要外力，这就否定了亚里士多德“运动必须推动”的教条．不过伽利略对惯性运动理解还没有完全摆脱亚里士多德的影响，他也认为“维护宇宙完善秩序”的惯性运动“不可能是直线运动，而只能是圆周运动”．这个错误理解被他的同代人笛卡儿和后人牛顿纠正了．

　　思考：通过以上材料体会伽利略“善于观察，勤于实验，破除迷信闯出新路，热爱科学，传播真理”的科学精神．

　　亚里士多德(Aristotle公元前384至公元前322年)是古代伟大的思想家，他在自然科学的发展中作出了很大贡献，对天文学、物理学、生物学、医学等方面都有深入的研究．

　　在物理学方面，他认为，各物体只有在一个不断作用着的推动者直接接触下，才能保持运动，否则物体就会停止．这种推动者或在物体内部，如生物；或在物体外面，如物体受到外力推动或拉引那样．均匀的物体，只能靠外来的推动而运动，因此，任何运动，都是通过接触而产生的．如石头抛在空中运动，是因为为了防止石头后面的真空，空气流到石头后面，以维持石头的运动．因此真空也是不能存在的，因为空间必须装满物质，这样才能通过直接接触传递物理作用．因此亚里士多德反对原子论的“世界是由真空和原子组成”的观点．他认为，空间必须是一个物质的连续体．

　　作为古希腊哲学家、科学家，亚里士多德在古希腊哲学史和科学史上，曾是最博学的人物，特别是他的著作《工具论》、《形而上学》、《物理学》、《伦理学》、《政治学》、《诗学》等，对后来的哲学和科学的发展影响颇深．

思考：通过以上材料的学习，同学们还可以找一些有关亚里士多德的资料看看，考虑一下应该如何评价亚里士多德的功绩．