本文解释了物体处于旋转平衡状态意味着什么。您还将发现旋转平衡与第二平衡条件之间的关系。同样，您将能够看到旋转平衡的示例，最后，您将能够通过逐步解决的练习进行练习。
什么是旋转平衡？
在物理学中，旋转平衡是指物体没有旋转或恒定旋转的状态，即物体处于静止或以恒定角速度旋转的状态。
当作用在物体上的力矩（或扭矩）总和为零时，就会出现旋转平衡。
当物体处于旋转平衡时，意味着其角速度为零或恒定。因此，在该状态下角加速度始终为零。
请记住，在物理学中，旋转是身体改变其方向的运动，因此物体可以在其轴上旋转，同时保持在同一点。
我们可以区分旋转平衡的类型：
- 静态旋转平衡：当力矩之和为零且物体的角速度为零时。
- 动态旋转平衡：当力矩之和为零且物体的角速度恒定（不同于零）时。
第二个平衡条件
当物体处于旋转平衡时，称第二个平衡条件得到满足。
因此，当系统的力矩（或力偶）之和为零时，第二个平衡条件得到验证。请记住，不应将力的力矩模数相加，而应将力矩相加，因此每个轴的力矩总和应为零。
换句话说，要验证物体是否处于旋转平衡，必须将每个轴的力矩分别相加，如果每个轴的总和为零，则刚体处于旋转平衡。
旋转和平移平衡
当力矩总和与力总和为零时，刚体处于旋转和平移平衡。换句话说，当合力和合力矩为零时，物体处于平移和旋转平衡。
在这种情况下，物体的线速度将为零或恒定，其角速度也将为零或恒定，因此它既没有线加速度也没有角加速度。
应该指出的是，当物体同时处于力平衡和力矩平衡时，该物体就被称为平衡状态。
旋转平衡示例
现在您已经了解了旋转平衡的定义，这里有一个示例来解释以完成对这个概念的理解。
旋转平衡的一个典型例子是平衡系统。当天平两侧施加完全相同的重量时，天平臂停止旋转，因此系统处于旋转平衡。
练习解决旋转平衡
- 如下图所示，一根 10 m 的单杠支撑着一个质量为 8 kg 的物体。知道支架和悬浮体之间的距离，如果系统处于旋转和平移平衡，支架施加的力是多少？
首先，我们使用重力公式来计算单杠必须支撑的重量：
因此，系统的自由体图为：
问题陈述告诉我们系统处于力平衡状态，因此所有这些力的总和必须为零。利用这个平衡条件，我们可以制定以下方程：
另一方面，该陈述也告诉我们系统处于动量平衡状态。因此，如果我们考虑系统中任意点的力矩总和，结果必定为零，如果我们采用两个支撑之一的参考点，我们将得到一个具有单个未知数的方程：
现在我们可以通过求解方程中的未知数来计算支撑 B 施加的力：
最后，我们可以通过将获得的值代入垂直力的方程来知道施加在另一个支撑上的力的强度：
