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物理-力学系列：刚体的静力平衡

　　物理-力学系列：刚体的静力平衡

哈喽大家好!我是拖里斯更·斯丸利帕子瑞，简称拖更·丸子。之前没有更得内容会在后面补上的!今天呢，我们来讲一下什么是刚体的静力平衡。

　　静力平衡
根据牛顿的第三定律，每个力都有相对应的反作用力。比如说，你在桌子上放了一本书，为什么它会待在桌子上呢?那是因为地球的引力和桌子的抗力互相抵消了。使书达到了静力平衡的状态。

　　哦哦，我懂了，原来是这样!但是，不知道你是否曾经有这样的一个疑惑：假设有一辆马车，
一头马正在拉它(这不废话吗)。按理说，它的作用力是往前的，那么，同样的力应该就是往后的，这样说来，马车不就无法向前移动了吗?

　　其实并不是这样的。作用力和反作用力是可以施加到不同的个体的。譬如说这个情况，作用力是施加到马车身上的，而反作用力则是是加到。

　　刚体
刚体是指在运动中和受力作用后，形状和大小不变，而且内部各点的相对位置不变的物体。绝对刚体实际上是不存在的，只是一种理想模型，因为任何物体在受力作用后，都或多或少地变形。那么，它的静力平衡是什么?

　　力矩
概括而言，力矩是用来表示物体旋转的量。举个栗子，有个逆时针旋转中的木棒，与木棒垂直的向上的力F，在离旋转轴r的距离点作用，那么力矩M就是：

　　M=rF

　　当然，力矩也是有正负的。在上述栗子中，力矩是正的。然鹅，假设它是在顺时针转动的话，那么力矩就是负的。

　　M=-rF

　　如果施力方向是斜着的话，则需要只考虑垂直方向的力，找到它偏向的垂直角。

　　刚体的静力平衡
跟质点的静力平衡(各方面的力相抵消。合力=0)不同，质点是不具备外延形状的理想物体。但是具有外延的刚体的话，只是具有”合力=0“这项是不够的。为啥?你猜啊：

　　所以，刚体的静力平衡除了需要合力=0以外，还需要一个。那就是：力矩总和=0。

　　重心 假设有一个条形的刚体，在它的左边挂上2单位的砝码，在右边则挂上1单位的砝码。如果用绳子在中间挂的话，那它绝对会往左边倒。但是如果将绳子挂在它左数1/3的地方的话，那么它就会保持平衡。换言之：1×2W-2×1W=0

　　嘿嘿，是不是瞬间清晰了呢?我们今天就到这里了。下期再见お!