简述二力平衡条件
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简述二力平衡条件
二力平衡是平衡力的简称,由二个大小相等方向相反作用在物体上的力构成。
在一般的力学范畴中,指静力平衡状态或动力平衡状态。
比如说:二力平衡,三力平衡等等。
而我们所说的二力平衡是二个力的大小相等、方向相反并且作用在同一条直线上。
具体包括:二力平衡的含义是:作用在刚体上的两个力,其合力为零。
此时对刚体加于刚体上的任何力,包括切向力和法向力都等于零,这就是静力平衡的条件。
此时的刚体叫做二力平衡的物体。
例如:两块玻璃放在水平地面上,弹簧测力计的示数为F=0,物体处于平衡状态。
当一个小球在竖直墙壁与地面的夹角α处突然脱离墙壁向右运动时,可以发现此时测力计上的示数也增大,但与水平位置的示数相比较小。
因为此时小球受到一个向左的力,使它偏向右运动。
若让它停止下来,将会发现测力计上的示数又变小了,因为测力计的示数是以大小不变的水平力作用在它上面而言的,而测力计的示数也是以水平力的大小来表示的。
因此此时的刚体不是静力平衡的,因为物体的重心还没有离开原来的位置。
另外两个物体的作用力不等,所以该三个物体的运动不能够说是处于平衡状态。
上述三种情况的“二力”平衡是存在于质点系中的,而不是质点系的外部(如空气)。
若要研究质点系的外部是否也满足二力平衡的条件,那就必须通过实验来确定。
而现代高科技已经可以通过雷达探测到很远的物体的距离,这样我们就可以在不接触到物体的情况下,也能观察到物体的相对位置及速度大小,从而得知物体的运动速度、
方向、距离、质量等信息。
这样就能清楚地了解质点系的内部是否满足二力平衡的条件。
要求得知道:外力的施力物体与受力物体间的作用是否相互平衡。
例如:甲推乙的车子,施力物体为甲,受力物体为乙。
此时甲推的车子和乙被推的车子之间的作用力肯定不会相等,即不相互平衡。
又如:拉着均匀带电直导线,使它匀速前进的匀强电场。
施力物体为导线的正上方的匀强磁场,受力物体为导线。
此时产生的电磁力应该是二力平衡的,但受力物体与施力物体之间肯定有相互作用的力。
要证明二力平衡,则要先知道力的分解,分解为每个力都单独平衡才行。
如果某一力的作用线穿过某物体,而这个物体对这一力没有抵抗力,那么这一力就对这个物体产生了力的作用。