力系平衡

力系平衡是指若乾力同時作用於一個物體，使物體相對於某參考系保持靜止或勻速直線運動的狀態。這是物體運動的一種特殊狀態，此時各力的作用相互抵消。根據參考系的不同，力系平衡可以分為靜力系平衡和相對力系平衡兩種類型，其中靜力系平衡相對於慣性參考系，而相對力系平衡則相對於非慣性參考系。

平衡力系的特點是，力系中各力的矢量和為零（即主矢量為零），同時各力對任一點力矩的矢量和也為零（即主矩量為零）。平面力系的平衡條件包括共點力平衡、固定轉軸平衡和一般平衡，這些條件可以通過力偶、主矢和主矩的概念來分析和求解。

在力學系統中，平衡還意味著物體在慣性參照系內受到幾個力的作用時，仍能保持靜止、勻速直線運動或繞軸勻速轉動。平面任意力系平衡的解析條件涉及所有力的兩個坐標軸上的投影的代數和為零，以及各力對任意點的矩的代數和也等於零。空間力系的平衡條件則涉及三個坐標軸上的投影和矩的平衡。

此外，力系的簡化也是一個重要概念，即用一個等效的簡單力系來代替作用在剛體上的複雜力系。如果作用在剛體上的力系滿足平衡條件，此時力系不改變剛體的原有運動狀態。