求解均衡gydF4y2Ba
当一个力作用在一个物体上时,它可能会改变物体的运动状态。由施加的力产生的运动可以是平动的或旋转的,但不是所有的力都引起平动或旋转的运动。你可能喜欢理解的概念gydF4y2Ba平衡gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
内容gydF4y2Ba
理解平衡力和不平衡力gydF4y2Ba
平衡力:gydF4y2Ba
两种或更多的力据说是gydF4y2Ba平衡gydF4y2Ba如果所有力的合力等于gydF4y2Ba零gydF4y2Ba.平衡的力不会使所作用的物体产生任何运动。gydF4y2Ba
不平衡力:gydF4y2Ba
两种或更多的力据说是gydF4y2Ba不平衡gydF4y2Ba如果所有力的合力等于gydF4y2Ba不等于零gydF4y2Ba.不平衡的力总是使所作用的物体运动。gydF4y2Ba
粒子的平衡gydF4y2Ba
刚体是在外力作用下不变形的刚体。刚体要处于平衡状态,作用在物体上的合力必须为零。也就是说,如果一个物体静止不动,那么牛顿第二定律,gydF4y2Ba ,告诉我们作用在物体上的总外力为零。如果物体以恒定的非零速度运动,作用在物体上的总外力也是零。gydF4y2Ba
求平衡的整个目标就是找出各种力的作用使每个物体上的合力为零gydF4y2Ba 由于力是一个矢量,我们必须考虑力作用的方向。gydF4y2Ba
考虑一个放在无摩擦桌子上的物体。从下图中可以看出,要使物体处于平衡状态,单力应该起什么作用?力的方向是什么?gydF4y2Ba
按照惯例,让右方向为正,左方向为负。同样,设所需的力为gydF4y2Ba 现在平衡所有的力:gydF4y2Ba
因为负号表示向左,力gydF4y2Ba 必须向左移动,以使物体处于平衡状态。gydF4y2Ba
重力或重量gydF4y2Ba
求解平衡时常用的力是重量。重量是牛顿万有引力定律的直接应用,对于接近地球表面的物体,重量由gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba 是物体的质量,和gydF4y2Ba 重力加速度和等于近似吗gydF4y2Ba .注意,重力总是向下作用于地心。gydF4y2Ba
张力gydF4y2Ba
求解平衡时另一个常见的力是gydF4y2Ba张力gydF4y2Ba.拉力是绳子、棍子、缆绳等的拉力的总称。张力有一个力的单位,可以用牛顿来测量。gydF4y2Ba
如果一个质量块gydF4y2Ba 用一根无质量的绳子挂在天花板上,绳子上的拉力是多少?gydF4y2Ba
取gydF4y2Ba 是gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
我们知道物体受到的引力等于gydF4y2Ba 由于物体静止不动,必然有另一种力来平衡它。这个力就是张力,我们可以得到如下:gydF4y2Ba
一个只有一大堆gydF4y2Ba 正坐在秋千上休息,如下图所示。如果他所坐的平台有大量的gydF4y2Ba 每根支撑秋千的绳子的张力是多少?gydF4y2Ba
假设两根绳子平分重量。gydF4y2Ba
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考虑到木杆人和平台的系统。由于质量是均匀分布的,让每根绳子的张力为gydF4y2Ba
由于系统处于平衡状态,我们有gydF4y2Ba
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