力的平衡

簡介

在力學系統里，平衡是指慣性參照系內，物體受到幾個力的作用，仍保持靜止狀態，或勻速直線運動狀態，或繞軸勻速轉動的狀態，叫做物體處於平衡狀態，簡稱物體的“平衡”。

一個物體在受到兩個力作用時，如果能保持靜止或勻速直線運動，我們就說物體處於平衡狀態。使物體處於平衡狀態的兩個力叫做平衡力。

物體受平衡力作用，合力為0，好像沒有受力，可近似認為滿足牛頓第一定律條件。

兩個力作用在同一物體上，如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態，則這兩個力的作用效果相互抵消(合力為0），我們就說這兩個力平衡。

條件

力的平衡

作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反，並且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡

一個物體可以受多個力，豎直向上的支持力和豎直向下的重力等。此時物體是靜止或是做勻速直線運動。

區別

一對平衡力與一對相互作用力的區別：

	一對平衡力	一對相互作用力
相同點	大小相等	大小相等
	方向相反	方向相反
	作用於同一直線上	作用於同一直線上
不同點	作用於同一物體上	作用於兩個不同物體上
	不一定性質相同，一個消失，另一個力仍然可以存在	同時產生，同時消失，性質相同

注意：二力平衡的條件簡單來說就是同體、共線、反向、等大。特別是“同體”和“同線”這個條件往往被初學者遺漏，而造成對二力平衡做出錯誤判斷。

力學平衡原理最成功的一個套用石拱橋的拱券結構。拱券結構是古代工匠的一種創舉，我國河北省的趙州橋就是拱券結構的典型建築。當人站在橋頂時，人對橋的壓力和橋頂鍥形塊受到的重力被相鄰的鍥形塊的壓力平衡，而其重力被右側的鍥形塊的壓力平衡，這兩個鍥形塊的重力與支柱的支持力平衡。