1.作用于刚体的二力,其平衡的充分必要条件是:此二力大小相等,方向相反,作用线沿同一直线。
2.三力平衡汇交定理
作用于刚体上的三个相互平衡、但又不互相平行的力,若其中两个力的作用线汇交于一点, 则此三力必在同一个平面内,且第三个力的作用线通过前两个力的汇交点。
3..有固定转动轴物体的平衡
力矩:力F与力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩。即M=FL , 单位:N•m。
力矩可以使物体向不同的方向转动。如果这两个力矩的大小相等,杠杆将保持平衡。这是我们在初中学过的杠杆平衡条件,是力矩平衡的最简单的情形。如果把把物体向逆时针方向转动的力矩规定为正力矩,使物体向顺时针方向转动的力矩规定为负力矩,则有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和为零。即M1+M2+M3+……=0。
4. 质心是指物质系统的质量中心。质心被认为质量集中于此的一个假想点,质心与物体(质点系)质量分布有关的一个点。与重心不同的是,质心不一定要在有重力场的系统中。当重力场是均匀的,重心和质心是重合的。
5.物体平衡的种类
分为稳定平衡、不稳定平衡和随遇平衡三种类型。
稳度及改变稳度的方法:处于稳定平衡的物体,靠重力矩回复原来平衡位置的能力,叫稳度。降低重心高度、加大支持面的有效面积都能提高物体的稳度;反之,则降低物体的稳度。
6.弹力
胡克定律:在弹性限度内,弹力F的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=k x,k为弹簧的劲度系数。
两根劲度系数分别为k1,k2的弹簧串联后的劲度系数可由 = + 求得,并联后劲度系数为k=k1+k2.
7.摩擦力
滑动摩擦力:F f=μFN,μ为动摩擦因数。
最大静摩擦力:可用公式F m=μ0FN来计算。FN为正压力,μ0为静摩擦因数,对于相同的接触面,应有μ0>μ(μ为动摩擦因数)
摩擦角:若令μ0= =tanφ,则φ称为摩擦角。摩擦角是正压力FN与最大静摩擦力F m的合力与接触面法线间的夹角。
典例精析
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