對靜止的剛體施以外力作用,如果合外力為零,剛體會不會運動

2022-06-11 14:30:03 字數 4746 閱讀 2044

1樓:火槍手萊斯利

平衡有兩種,一種對應於平動,所描述物件為質點,也就是所熟悉的牛頓第一定律,第二種對應於轉動,所描述物件為質點系(或物體),指物體處於勻速轉動或靜止狀態時處於轉動平衡狀態,此時物體或質點系所受合外力矩為零。所以物體總共有三種平衡,一種平動,一種轉動,一種是完全平衡(即處於平動平衡,又處於轉動平衡),所對應條件各不相同。合外力為零 剛體還是有可能動的。

合外力矩可能不等於零,例如一根槓桿,支點在中間,左邊施加乙個10n向上的力,右邊乙個10n向下的力,槓桿合外力為零但是合外力矩不為零,還是會轉動。

2樓:匿名使用者

物體所受外力為0,那麼物體將保持勻速運動或者靜止狀態。由於物體原先靜止,故仍然靜止。

3樓:匿名使用者

相對靜止的話,那麼不會運動!

4樓:匿名使用者

對的,對於剛體來說,合外力為0,並不代表合力矩為0比如大小相等方向相反的兩個力,作用不在同一直線上,這時剛體的轉動慣量會改變的。這也表示它的運動狀態發生了變化。

5樓:哥特之淚

改變物體運動狀態的是力,合外力為零,運動狀態不變

物體不受外力作用和受到合外力作用為零有什麼區別?

6樓:love就是不明白

物體不受外力是乙個理想模型,物體不受任何力的作用,在現實中是不存在的。

牛頓第一定律中,首先提出物體不受外力作用這一概念,是伽利略把理想實驗引入物理的一大創舉。

物體受到力的作用,只是受到合外力作用為零,是現實生活中的平衡狀態。

對靜止的剛體施以外力作用,如果合外力為零,剛體會不會運動

7樓:pasirris白沙

答:會,會動。但不是平動,而是轉動。

.1、合外力為 0 ,根據牛頓第二定律,a = 0;

但是這個 a 是質心的 a,是質心的加速度;

能保證的是質心沒有平動加速度,但不能保證

沒有轉動加速度。

.2、在力偶的作用下,合力為零,但是合力矩不為0,剛體仍然會有轉動,有轉動加速度存在。

平動 = translation = translational motion;

轉動 = rotation = rotational motion;

剛體 = rigid body;

合外力 = resultant force = net force;

靜止 = at rest;

施力 = exert;

作用、反作用 = action、reaction;

力偶 = couple;

力矩 = moment;

質心 = mass centre = centroid;

加速度 = acceleration;

角加速度 = angular acceleration。

8樓:夢風鈴音

不會運動,會維持靜止狀態

外力是改變物理運動狀態的量,當合外力為零時,物體的運動狀態不會發生改變,會保持原有的狀態持續靜止或勻速直線運動,所以本題中靜止的物體在合外力為零時保持靜止狀態;

對於合外力為零的概念需要明確,指的是針對物體的重心,外力的受力點在物體的重心,

如果存在外力作用點不同,且產生所謂的力臂問題,只會導致物體產生旋轉,但物體的旋轉只會在有限的時間內調整後使受力點在同一水平線上,此時旋轉停止,維持靜止狀態;

9樓:錢鈺頓念煙

物體所受外力為0,那麼物體將保持勻速運動或者靜止狀態。由於物體原先靜止,故仍然靜止。

乙個先前靜止的剛體只受到乙個恆定力的作用,剛體的運動狀態如何。

10樓:

首先請樓主看一下3樓的答案,那是錯誤的答案,但你所分析的他出錯的原因不對。你在提到有乙個物體切過的情景時說「剛體的質心不變」,這個說法是錯誤的!事實上剛體並沒有被「固心」其質心會因為這種摩擦而具有一定速度,從而剛體將具有一定動量,而物體動量減小,符合定律!

值得一提的是,物體和剛體都會旋轉起來,能量上來看,物體的平動動能轉化為兩體的平動和轉動動能。另外就是,你的例子也不是恒力作用的情景,只是瞬間的碰撞而已。

3樓的錯誤在於:垂直於作用點到質心連線的分力並不是總存在,它是變化的!乙個最簡單的情景是:

當作用點轉至與質心連線正好為恒力方向時,這個垂直分力就不存在了!因此這個「旋轉運動」的說法有待商榷。如果誤以為是完整的圓周運動,就會出錯。

現在為各位解釋一下恒力的說法:物理上講恒力是作用點、方向和大小都不變化的力。樓主提出的問題的正確答案是(力的作用點和質心連線在開始時不沿力的作用方向):

質心做以a=f/m為加速度的直線運動,同時剛體繞質心做旋轉擺動!

分析如下:

根據系統的牛頓第二定律,無論作用點在**,將剛體看做指點系,則其總加速度必為a!總加速度即是質心的加速度,因此質心做勻加速直線運動!

為了更好的理解旋轉擺動,我們不妨捨棄複雜的微積分演算,採用中學的手段——非慣性參考系來分析剛體的旋動。以質心為參考系,它是非慣性系,那麼整個剛體受到與加速度方向相反的大小為f的作用在質心上的力。模型簡化為兩個不共線等大恒力的作用問題。

此時二力構成力偶,剛體必然沿力偶方向旋轉,其質心為軸點。當轉至二力共線反向時,力偶為0,但由於慣性,物體繼續旋動,此後力偶反向!當物體轉至初始狀態的對稱位置時,由對稱性易知角動量變為0,在反力偶作用下開始反向旋轉,最終是做週期性的旋轉擺動!

可以借助微積分知識求出擺動週期,如果是定性分析,當然就沒必要了。

總之,剛體質心勻加速直線運動,並週期旋轉擺動。

希望能對樓主有所幫助:)

11樓:匿名使用者

恆定力的延長線在缸體質心上時,缸體作勻加速直線運動;

不在質心上時,乙個分力指向質心使缸體勻加速直線運動;另乙個分力指向垂直於缸體質心與受力點連線方向使缸體作繞質心的旋轉運動。

12樓:可千柳

角動量+平動動量=總動量 物體平動動量減小了,但角動量增加了。

13樓:匿名使用者

如果力的作用點通過質心,那麼他就是平動,包括勻加速直線運動和圓周運動

如果不通過質心,他將產生旋轉

14樓:匿名使用者

我覺得一直做勻加速直線運動,直到有外力迫使它改變這種運動狀態為止。因為它的合外力為乙個恒力,而且剛開始的時候是靜止的,沒有初速度,所以不可能做曲線運動。需要說明的是:

勻速圓周運動,所受的合力也是變力,並不是乙個恆定的力,因為方向時刻在變化。

15樓:匿名使用者

要看情況:

如果是水平方向,則做勻變速直線運動。

如果是豎直向下,則靜止。

如果是水平向上,分為兩種:

1.f>mg時,做豎直向上的勻變速運動。

2.f

如果是水平向右,則勻變速直線運動。

如果是斜向上的,則看豎直分力f和水平分力f'。

同理斜向下可參考上面。。

16樓:厄斯人

這裡有個概念問題 恆定力的概念為何?

如果該恆定力只是大小不變 則有可能方向變 就有可能進行圓周運動

如果該恆定力大小方向都不變(作用點因物體視為剛體未予考慮 否則有可能進行翻轉) 就做勻加速直線運動 (勻加直)

17樓:匿名使用者

不能理解你的題意,作用點在靜止座標系中為固定點麼?還是,作用在剛體的固定點上?方向和大小相對靜止座標系不變還是相對剛體不變?只有清楚這些,才能做。

猜想應該是作用在剛提的固定點上,相對靜止座標系不變。這樣,剛體缸體繞質心轉動是一種擺動,擺動的幅度越來越小(類似於阻尼運動),運動軌跡也越來越和力的方向一致,無限靠近一條與力的方向一致的一條線,並加速前行。

18樓:匿名使用者

如果不考慮任何其他外力,三樓絕對是正確的,怎麼說動量不守恆呢?

19樓:木雲and很拽

三樓對因為

:①剛體上任意兩點的連線在平動中是平行且相等的! ②剛體上任意質元的位置向量不同,相差一恆向量,但各質元的位移、速度和加速度卻相同

三樓只是分析了乙個質元,還有別的相對應的。

20樓:匿名使用者

3樓是對的。可以簡單的根據f=ma推出做a=f/m的恆加速直線運動。

2樓是錯的。做圓心運動受的合力是指向圓心,從而改變運動方向,所以旋轉。

不管受力的位置在**都不會做旋轉。旋轉是物體上任何一點受到的力和它的運動方向不平行,改變了運動方向。

乙個有質量的物體沿剛體切線方向過,如果有發生碰撞,而且剛體只受到這個力作用,剛體只會做直線運動。會有轉動的誤解是因為有摩擦力作用,有摩擦力才會轉。

21樓:mosky澤

如果力矩不為零,角速度會改變。

但是無論力矩如何,質心會有乙個加速度。

22樓:匿名使用者

以恆定的加速度作勻加速直線運動!

23樓:

以起點為中心,勻加速螺旋運動

24樓:

勻加速直線運動

還真的!!作用點在**!?!?!?!?!?!?

25樓:匿名使用者

勻加速直線運動。

沒有其他答案

26樓:__紅頭髮

剛體運動 學的爛 樓上的答案感覺好多都是初中物理 樓主的問題好像是大學物理吧

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