若一个杠杆受到三个力的作用,其中一个力的大小跟它的力臂的乘积等于另外两个力跟它们各自的力臂的乘积之和相等,那么该杆杆就平衡。
力矩平衡公式:M=L*F。如果一个物体所受到的力的合力矩的代数和是0,那么就说这个物体处于力矩平衡状态。动力臂长*动力=阻力臂长*阻力,此时处于力矩平衡状态。这个公式可利用于天平,翘翘板,杠杆原理等应用计算。力使物体转动的效果不仅跟力的大小有关,还跟力臂有关,即力对物体的转动效果决定于力矩。当臂等于零时,不论作用力多么大,对物体都不会产生转动作用。当作用力与转动轴平行时,不会对物体产生转动作用,计算力矩,关键是找力臂。需注意力臂是转动轴到力的作用线的距离,而不是转动轴到力的作用点的距离
共点力的平衡条件可知,F1和mg的合力F与F2大小相等、方向相反。根据平行四边形定则,可看到F1、G和合力F构成直角三角形,解直角三角形可求得:
F1=mgtanα,F2=mg/cosα。
材料力学,平面力系中三个平衡方程:
Σx=0 ;
Σy=0 ;
ΣM=0 。