该部队的传递的原理表明,在作用于人体的特定点一定的力被另一个取代刚体的平衡或运动的情况不会改变。为了以这种方式考虑这一点,必须满足两个前提。
第一个前提是新力具有相同的大小,第二个前提是即使在身体上的不同点上也施加了相同的方向。两种力在刚体上的作用相同。因此,它们是等效的力量。
因此,传递原理证实了可以沿相同方向传递力。类似地,应当注意,力的机械作用既可以是旋转的也可以是平移的。传递性原理含义的一个实际示例是推动或拉动主体时的情况。
如果拉或推物体的力的值相同,并且两个力都沿相同的方向施加,则产生的运动将完全相同。因此,出于运动目的,无论是推还是拉身体,结果都是相同的。
刚体
刚体(不变形)是指在外力作用下不变形的任何物体。
刚体的思想仍然是研究运动和运动原因的数学理想化方法。
刚体的更精确定义是将其定义为实心点系统,其中,实心不同点之间的距离不会因力系统的作用而改变。
事实是,真实的实体和机器永远不会完全刚性,并且在施加于其上的力和载荷的作用下,即使在很小的情况下也不会变形。
可传播性原则的局限性
可传输性原理有一些局限性。最明显的第一种情况是施加的力作用在可变形的物体上。在那种情况下,主体的变形将取决于力的施加点而不同。
另一个限制是在以下情况下可以看到的内容。假设两个力水平地作用在物体的两端,它们的方向相同但方向相反。
根据传递性原理,可以用在相同方向但与原始方向相反的两个新力替换这两个力。
出于内部目的,替换将不起作用。但是,对于外部观察者来说,将会发生根本性的变化:在一种情况下,施加的力将是张力,在另一种情况下,它们将是可理解的。
因此,很明显,仅从将其应用于理想刚体的假设以及内部观察者的角度出发,才可以应用透射率原理。
例子
第一个例子
当您要由一群人移动汽车时,就会发生实际应用透射率原理的情况。
只要人们在同一直线上施加力,汽车就会以相同的方式移动,无论是向前推动还是向前拉。
第二个例子
满足传递原理的另一个简单示例是皮带轮。为了运动的目的,只要施加相同量的力,在琴弦上施加力的点就不会改变。这样,如果绳索或多或少地长,它就不会影响运动。
解决的练习
练习1
指出在以下情况下是否满足可转移性原则:
第一种情况
在水平方向施加在刚体上的20 N的力被在另一点施加在刚体上的15 N的力替代,尽管两者都沿相同的方向施加。
解
在这种情况下,由于尽管在相同的方向上施加了两个力,但是第二个力与第一个力的大小不同,因此无法实现可传递性的原理。因此,不存在透射原理的必要条件之一。
第二种情况
水平施加在刚体上的20 N的力也被20 N施加在刚体上另一点且垂直的力所替代。
解
在这种情况下,由于两个力虽然具有相同的模量,但它们施加的方向不同,所以不能满足传递原理。再次,不存在可传输性原理的必要条件之一。可以说这两个力是相等的。
第三种情况
水平施加在刚体上的10 N力也交换给另一个施加在刚体上另一点的10 N力,但方向和方向相同。
解
在这种情况下,由于两个力具有相同的大小并且以相同的方向和方向施加,因此满足了传递原理。满足了传输原理的所有必要条件。可以说这两个力是相等的。
第四种情况
力沿作用线方向滑动。
解
在这种情况下,可以实现传递原理,因为在相同的力作用下,作用力的大小不变,并且沿作用线滑动。再次满足了传递原理的所有必要条件。
练习2
两个外力施加到刚体上。这两个力沿相同方向和相同方向施加。如果第一个的模量为15 N,第二个的模量为25 N,那么为了满足透射原理,第三外力必须满足什么条件才能代替前两个模量的合力?
解
一方面,合力的值必须为40 N,这是两个力的模数相加的结果。
另一方面,合力必须作用在连接两个力的两个作用点的直线上的任何点上。
参考文献
- 刚体(nd)。在维基百科。于2018年4月25日从es.wikipedia.org检索。
- 力(nd)。在维基百科。于2018年4月25日从en.wikipedia.org检索。
- 卡特内尔,约翰D。约翰逊(Kenneth W.)(2003)。物理学,第六版。新泽西州霍博肯:约翰·威利父子公司。
- HC,Corben;菲利普·斯泰勒(1994)。古典力学。纽约:多佛(Dover)出版物。
- 费曼,理查德·P。礼顿 马修·桑兹(Sands,2010)。费曼物理学讲座。第一卷:主要是力学,辐射和热(新千年版)。纽约:BasicBooks。