靜態平衡是物理學中用來描述作用在靜止物體上的總力加起來為零的情況。換句話說,從不同方向拉動物體的力達到平衡,使物體保持靜止。對于處于靜態平衡狀態的物體來說,它還必須處于平動平衡和旋轉平衡狀態,這意味著作用在物...
靜態平衡是物理學中用來描述作用在靜止物體上的總力加起來為零的情況。換句話說,從不同方向拉動物體的力達到平衡,使物體保持靜止。對于處于靜態平衡狀態的物體來說,它還必須處于平動平衡和旋轉平衡狀態,這意味著作用在物體上的外力和外力矩總和必須精確到零。
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在物理學中,科學家用燒杯來描述運動的力。矢量是一個抽象的數學概念表示一個力的方向和大小。例如,如果一個箱子被拉到左邊一定的距離,這個向量將同時表示力的方向和拉箱子的距離。牛頓第一運動定律指出,如果矢量力之和,物體將保持恒定速度在這個物體上是零。靜止的物體,除非受到力的作用,否則靜止的物體將保持靜止,同樣,運動中的物體也將保持相同的速度,除非受到外力的作用。矢量和也被稱為合力,或凈力。在靜態平衡的情況下,力作用于物體,但是作用在物體上的所有力的矢量和為零。這意味著相反的矢量相互抵消,從而使物體上的凈力為零。雖然存在力,但物體仍然靜止不動。繼續上面的例子,如果同時用相同的力和相反的力矩左右同時拉動板條箱,所有的矢量都將完全相反,板條箱不會移動,它將處于靜態平衡狀態當作用在物體上的外力相互抵消時,物體被稱為平動平衡,這是靜態平衡所必需的第一個條件。第二個條件是旋轉平衡。在旋轉平衡中,作用在物體上的凈扭矩或旋轉力必須為零。例如,板條箱被左右拉動,但也繞著一個軸扭曲,它不會處于靜態平衡狀態,因為扭矩會導致它移動。需要一個相等和相反的扭矩力來設置板條箱的旋轉平衡。