2014年环保工程师《基础知识》重点辅导(6)[1]
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理论力学平衡定义
永远遵循一个四字原则：动、等、定、变。
动：平衡不是一潭死水，是动态的。拿一个蓄水池举例，它是有进水和出水的。
等：平衡中得到的与失去的总保持相等。就好像进水总等于出水，才能保持水面高度不变。
定：保持平衡的特点就是，平横总保持稳定。
变：当平衡的一边改变时，另一边也会随之改变以达到新的平衡。
Balance is the ability to keep an upright posture, while either standing still or moving.
People with good balance are likely to be good in activities such as ice skating, windsurfing, and gymnastics.
在力学系统里，平衡是指惯性参照系内，物体受到几个力的作用，仍保持静止状态，或匀速直线运动状态，或绕轴匀速转动的状态，叫做物体处于平衡状态，简称物体的“平衡”。因稳度的不同，物体的平衡分为：稳定平衡、随遇平衡、不稳定平衡三种情况。
①对立的两个方面、相关的几个方面在数量或质量上均等或大致均等：收支平衡|产、供、销总体平衡|生态平衡。②几股互相抵销的力作用于一个物体上，使物体保持相对的静止状态：保持身体平衡|飞机失去了平衡。③平稳安适：心理平衡。
理论力学刚体的简介
它是力学中的一个科学抽象概念，即理想模型。事实上任何物体受到外力，不可能不改变形状。实际物体都不是真正的刚体。若物体本身的变化不影响整个运动过程，为使被研究的问题简化，可将该物体当作刚体来处理而忽略物体的体积和形状，这样所得结果仍与实际情况相当符合。例如，物理天平的横梁处于平衡状态，横梁在力的作用下产生的形变很小，各力矩的大小都几乎不变。对于形变，实际是存在的，但可不予考虑。为此在研究天平横梁平衡的问题时，可将横梁当作刚体。
在外力作用下,物体的形状和大小(尺寸)保持不变,而且内部各部分相对位置保持恒定(没有形变),这种理想物理模型称之为刚体.
刚体是个理想模型。如果物体的刚性足够大，以致其中弹性波的传播速度比该物体的运动速度大很多，从而可以认为弹性扰动的传播是瞬时的，就可以把该物体当作刚体处理。
在刚体问题中，可将刚体当作一个特殊的质点组(质量连续分布，各质点间的距离保持不变)。将前面学过的关于质点组的动量定理，质心运动定理，角动量定理等用到这一特殊的质点组就可得到有关刚体的一些规律。
理论力学刚体的分类
平动
任意刚体两点连线保持方向不变,各点的位移,速度,加速度相同,可当作质点来处理.
如果刚体在运动过程中，两个坐标系的各坐标轴永远相互平行，这种运动称为平动。此时刚体上所有质点，都有相同的加速度。故刚体上任意一点的运动都可以代表整个刚体的运动，所以刚体平动时和质点的运动完全一样，其自由度为3，可取c点的三个坐标xyz为广义坐标，平动并不一定是直线运动，如图所示的钢体就是一种平动，这里每一个质点都作圆周运动但图4.1(a)所示的钢体运动就不再是一种平动，这里每个质点都作圆周运动。但图4.1(b)所示的刚体运动就不在是平动，因为在这种运动过程中，固定在刚注册环保工程师