主要区别-平衡力与不平衡力

当我们想到作用在物体上的力时，力可以是平衡的，也可以是不平衡的。平衡力和不平衡力的主要区别在于，当力平衡时，作用在物体上的净力为0，而当力不平衡时，作用在物体上的净力不是0。

什么是平衡的力量(balanced forces)？

作用在物体上的力是平衡的，如果它们的矢量和为0，即没有作用在物体上的净力。根据牛顿运动定律，物体不会加速。这意味着，如果身体处于静止状态，它将继续保持静止；如果身体处于运动状态，它将继续以相同的速度直线运动。如果物体以相同的速度运动，但不是直线运动，那么物体上的力就不平衡，物体在加速。

平衡力-示例

让我们举一个简单的例子。下图中的狗都在拉一块布。假设两个挡块以50N的力向相反方向拉动布料，两个力会相互抵消，合力或净力为0。在这里，力是平衡的，布料不会移动。

Balanced Force_ Dogs playing tug-of-war

想想桌上放着一个杯子。杯子不移动并不一定意味着杯子上没有作用力。总是有重力作用在杯子上，试图把它拉下来（这里我们假设我们说的是地球上的杯子！），然而，杯子上桌子施加的向上反作用力抵消了重力。换句话说，力是平衡的，这就是杯子不动的原因。

共面力

Let’s take an example where a body being pulled by 3 coplanar forces (i.e. they all act along the same plane). If the body continues to stay at rest, then we know that the forces on it are balanced. In the diagram below, we have two forces  and  acting at right angles to each other and a third force  acting at an angle  to the vertical. If they are balanced, then we can work out a relati***hip between the two forces and and the angle  .

First, taking the forces vertically,  .

Horizontally, we get .

把第一个方程除以第一个，我们得到，

如果三个共面力是平衡的，并且它们彼此成不同的角度，那么只需沿着两个垂直方向找到每个力的分量。那么沿着每个方向的分量的向量和应该是0。

什么是不平衡力(unbalanced forces)？

When we say forces on a body are unbalanced, we mean that there is a net resultant force. As usual, we find the resultant force by finding the vector sum of the forces. To indicate we are taking the sum or the resultant of forces, we write  as  .

According to Newton’s second law, if a resultant force of  acts on a body with mass  , then the body would undergo an acceleration of  in the direction of the resultant force. Let’s take another tug-of-war as an example: this time between a human and a dog:

Tug-of-war: Dog vs. Human

在照片中，力似乎是平衡的。然而，想象一下，如果狗以60 N的力拉布料，而女人以60.25 N的力反方向拉布料，会发生什么。现在，将有一个0.25N的不平衡力朝向**。如果衬衫的质量为3 g，那么衬衫朝向**的加速度为：

平衡的(balanced)和不平衡力(unbalanced forces)的区别

净力

对于平衡力，净力为0。

对于不平衡力，净力不是0。

加快

平衡的力不会引起加速度。

不平衡的力会引起加速度。

Image Courtesy

“Tug of War” by PROgarlandcannon (Own work) [CC BY-SA 2.0], via flickr

《拔河》作者：PROCary Bass Deschenes（自己的作品）[CC by-SA 2.0]，通过flickr（修改）