关于共点力与力的作用线和平衡力的关系问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/13 09:54:27
为什么若干个力能使一个物体平衡,那么这几个力是共点力?
为什么几个力不是作用在物体的同一点,但是力的作用线相交于一点,它们还算是共点力?
答案不要是简简单单的定义,我要的是论证或试验。

以上分析均错误

假想实验,一物体受到多组各组自平衡的共点力作用,结论是合力为零,合力矩为零。显然多组平衡共点力中的每一组共点力有一个共交点,但不同组的共交点是不一样地。多组在一起看,就是杂乱无章的非共点力系。但此物体平衡。

我只举了个特例,来证明非共点力是可以平衡的,也不需要力系中的力都互相平行。大家理解力的作用点这么困难,是有原因的。实际上在工程力学中,根本就没有力的作用点这个概念,对于力而言,只有作用线对物体的运动起作用,作用点根本就是个不明确的概念,也是个无意义的概念。对很多力而言根本无法说出作用点到底在哪。工程力学中仅对力系的简化分析中提到了所谓的共点力系,就是说作用线交于一点的意思。绝没有去说单独一个力的作用点在哪。初级物理中为了理解问题方便引入了这个一个瞎编的东西,并且完全曲解工程力学中共点力的概念,非要给一个力以作用点这个属性。还解释得一塌糊涂,其实很失败。

若干个力能使一个物体平衡,那么这几个力是共点力是错的。

chiu_steven说
平衡需要两点:合力为0,合力矩为0
是对的的。
合力为0可以保证没有平动加速度,合力矩为0
可以保证没有转动角加速度。
三个力组成的共点力,以交点垂直于力所在平面的直线为轴。力矩为零。
当然,如chiu_steven说,这是充分不必要的。

但是,这不是说没有转动,只是没有转动角加速度而已。

实验就亲自做了

一个力 就不说了
两个力 肯定共线 不然就会有力矩
三个力 在互不平行的情况下,共点。你可以先把任意两个先合成,然后就成了两个力的平衡问题。但是在平行的情况下,不一定共点。比如杠杆,两端受两个力,支点受一个,如果三力平行且大小合适的情况下,可以平衡

更多的力就更不一定了

主要是考虑到力矩的问题,如果作用线不相交于一点的话就会产生力矩,物体无法达到平衡状态。所以没有力矩产生的力才会是平衡力,也就可以看作共点力了

物体的平衡的其中一个推论就是:物体在几个不共点但共面非平行的力作用下处于平衡时,则这几个力的作用线必定相交于同一点。如我们熟悉的三力汇交原理就是处理不能看