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剛體的簡(jiǎn)介
它是力學(xué)中的一個(gè)科學(xué)抽象概念,即理想模型。事實(shí)上任何物體受到外力,不可能不改變形狀。實(shí)際物體都不是真正的剛體。若物體本身的變化不影響整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,為使被研究的問(wèn)題簡(jiǎn)化,可將該物體當(dāng)作剛體來(lái)處理而忽略物體的體積和形狀,這樣所得結(jié)果仍與實(shí)際情況相當(dāng)符合。例如,物理天平的橫梁處于平衡狀態(tài),橫梁在力的作用下產(chǎn)生的形變很小,各力矩的大小都幾乎不變。對(duì)于形變,實(shí)際是存在的,但可不予考慮。為此在研究天平橫梁平衡的問(wèn)題時(shí),可將橫梁當(dāng)作剛體。
在外力作用下,物體的形狀和大小(尺寸)保持不變,而且內(nèi)部各部分相對(duì)位置保持恒定(沒有形變),這種理想物理模型稱之為剛體.
剛體是個(gè)理想模型。如果物體的剛性足夠大,以致其中彈性波的傳播速度比該物體的運(yùn)動(dòng)速度大很多,從而可以認(rèn)為彈性擾動(dòng)的傳播是瞬時(shí)的,就可以把該物體當(dāng)作剛體處理。
在剛體問(wèn)題中,可將剛體當(dāng)作一個(gè)特殊的質(zhì)點(diǎn)組(質(zhì)量連續(xù)分布,各質(zhì)點(diǎn)間的距離保持不變)。將前面學(xué)過(guò)的關(guān)于質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)量定理,質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理,角動(dòng)量定理等用到這一特殊的質(zhì)點(diǎn)組就可得到有關(guān)剛體的一些規(guī)律。
平衡定義
永遠(yuǎn)遵循一個(gè)四字原則:動(dòng)、等、定、變。
動(dòng):平衡不是一潭死水,是動(dòng)態(tài)的。拿一個(gè)蓄水池舉例,它是有進(jìn)水和出水的。
等:平衡中得到的與失去的總保持相等。就好像進(jìn)水總等于出水,才能保持水面高度不變。
定:保持平衡的特點(diǎn)就是,平橫總保持穩(wěn)定。
變:當(dāng)平衡的一邊改變時(shí),另一邊也會(huì)隨之改變以達(dá)到新的平衡。
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