何謂臨界狀態(tài)？當(dāng)物體由一種物理狀態(tài)變?yōu)榱硪环N物理狀態(tài)時(shí)，可能存在一個(gè)過(guò)渡的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這時(shí)物體所處的狀態(tài)通常稱(chēng)為臨界狀態(tài)，也可理解為“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)。與之相關(guān)的物理?xiàng)l件則稱(chēng)為臨界條件。

外文名

critical state question

定義

物體處于臨界狀態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的問(wèn)題

特點(diǎn)

存在流動(dòng)性等不確定因素

概念及定義

一、臨界問(wèn)題特點(diǎn)

許多臨界問(wèn)題，題干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脫離”等詞語(yǔ)對(duì)臨界值問(wèn)題給出了明確的暗示，所以臨界值問(wèn)題往往也是極值問(wèn)題。

二、解決臨界問(wèn)題的基本思路

1．分析臨界狀態(tài)

一般采用極端分析法，即把問(wèn)題中的物理量推向極值，就會(huì)暴露出物理過(guò)程，常見(jiàn)的有A．發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；B．繩子繃直；C．與接觸面脫離。

所謂臨界狀態(tài)一般是即將要發(fā)生質(zhì)變時(shí)的狀態(tài)，也是未發(fā)生質(zhì)變時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)常見(jiàn)的有：A．平衡狀態(tài)；B．勻變速運(yùn)動(dòng)；C．圓周運(yùn)動(dòng)等。

2．找出臨界條件

上述臨界狀態(tài)其對(duì)應(yīng)臨界條件是：

（1）相對(duì)滑動(dòng)與相對(duì)靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)最大值；

（2）繩子松弛的臨界條件是繩中拉力為零；

（3）相互接觸的兩個(gè)物體將要脫離的臨界條件是相互作用的彈力為零。

3．列出

狀態(tài)方程

將臨界條件代到狀態(tài)方程中，得出臨界條件下的狀態(tài)方程。

4．聯(lián)立方程求解

有些臨界問(wèn)題單獨(dú)臨界條件下的狀態(tài)方程不能解決問(wèn)題，則需結(jié)合其他規(guī)律聯(lián)立方程求解。

例題及解答

所謂臨界狀態(tài)是指當(dāng)物體從一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（或物理現(xiàn)象）轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（或物理現(xiàn)象）的轉(zhuǎn)折狀態(tài)，它既有前一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（或物理現(xiàn)象）的特點(diǎn)，又具有后一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（或物理現(xiàn)象）的特點(diǎn)，起著承前啟后的轉(zhuǎn)折作用。臨界狀態(tài)是物理問(wèn)題中常遇到的一種情景，這類(lèi)問(wèn)題一般可分為兩類(lèi)：明顯臨界的；臨界條件較隱蔽的。[1]

例題1

臨界問(wèn)題

例題2

臨界問(wèn)題

不明顯

例題如圖所示：[1]

臨界問(wèn)題