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物理-力學系列:剛體的靜力平衡
物理-力學系列:剛體的靜力平衡
哈嘍大家好!我是拖里斯更·斯丸利帕子瑞,簡稱拖更·丸子。之前沒有更得內容會在后面補上的!今天呢,我們來講一下什么是剛體的靜力平衡。
靜力平衡
根據牛頓的第三定律,每個力都有相對應的反作用力。比如說,你在桌子上放了一本書,為什么它會待在桌子上呢?那是因為地球的引力和桌子的抗力互相抵消了。使書達到了靜力平衡的狀態。
哦哦,我懂了,原來是這樣!但是,不知道你是否曾經有這樣的一個疑惑:假設有一輛馬車,
一頭馬正在拉它(這不廢話嗎)。按理說,它的作用力是往前的,那么,同樣的力應該就是往后的,這樣說來,馬車不就無法向前移動了嗎?
其實并不是這樣的。作用力和反作用力是可以施加到不同的個體的。譬如說這個情況,作用力是施加到馬車身上的,而反作用力則是是加到。
剛體
剛體是指在運動中和受力作用后,形狀和大小不變,而且內部各點的相對位置不變的物體。絕對剛體實際上是不存在的,只是一種理想模型,因為任何物體在受力作用后,都或多或少地變形。那么,它的靜力平衡是什么?
力矩
概括而言,力矩是用來表示物體旋轉的量。舉個栗子,有個逆時針旋轉中的木棒,與木棒垂直的向上的力F,在離旋轉軸r的距離點作用,那么力矩M就是:
M=rF
當然,力矩也是有正負的。在上述栗子中,力矩是正的。然鵝,假設它是在順時針轉動的話,那么力矩就是負的。
M=-rF
如果施力方向是斜著的話,則需要只考慮垂直方向的力,找到它偏向的垂直角。
剛體的靜力平衡
跟質點的靜力平衡(各方面的力相抵消。合力=0)不同,質點是不具備外延形狀的理想物體。但是具有外延的剛體的話,只是具有”合力=0“這項是不夠的。為啥?你猜啊:
所以,剛體的靜力平衡除了需要合力=0以外,還需要一個。那就是:力矩總和=0。
重心 假設有一個條形的剛體,在它的左邊掛上2單位的砝碼,在右邊則掛上1單位的砝碼。如果用繩子在中間掛的話,那它絕對會往左邊倒。但是如果將繩子掛在它左數1/3的地方的話,那么它就會保持平衡。換言之:1×2W-2×1W=0
嘿嘿,是不是瞬間清晰了呢?我們今天就到這里了。下期再見お!
以上就是100唯爾(100vr.com)小編為您介紹的關于剛體的知識技巧了,學習以上的物理-力學系列:剛體的靜力平衡知識,對于剛體的幫助都是非常大的,這也是新手學習機械制造所需要注意的地方。如果使用100唯爾還有什么問題可以點擊右側人工服務,我們會有專業的人士來為您解答。
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