力的可传性定理是指,在一个静止的刚体系统中,如果一个力对该系统产生了平衡,那么该力可以在系统内的任何点传递,并且不会改变系统的平衡状态。以下是力的可传性定理的推导过程:
假设有一个静止的刚体系统,其中包含若干个物体。我们想要证明对于一个平衡力,它可以在系统内的任意点传递。
首先,我们选择系统内的一个点作为参考点,并将其标记为点O。然后我们选择另外一个点P,我们将证明力可以从点O传递到点P。
设在点O施加了一个力F,使得系统达到平衡。根据力的平衡条件,系统中所有受力的合力应为零。
现在考虑在点P处施加一个力F',我们想要证明该力可以传递到系统内的其他物体上,并不会改变系统的平衡状态。
由于点P与点O之间可以看作一个刚体,所以在点P施加力F'会产生对应的反作用力-F'。因此,在系统中,点P受到力F'和-F'的作用。
我们需要证明这两个力的合力为零,即F' - F' = 0。
考虑到力的合成,我们可以将力F'分解为两个部分:一个是与力F平行的分量,另一个是垂直于力F的分量。
首先,我们观察与力F平行的分量。由于点P位于系统内的任意位置,我们可以将力F'看作是一个分布在整个系统中的平行力,而该力可以在系统内的任意点传递。因此,与力F平行的分量会被相同大小、相反方向的力抵消,使得它们的合力为零。
其次,我们观察垂直于力F的分量。由于点P处的力F'与力F垂直,根据力的平衡条件,垂直于力F的分量的合力也必须为零。否则,如果垂直于力F的分量的合力不为零,那么系统就不会处于平衡状态,这与我们的假设相矛盾。
综上所述,我们可以得出结论:在一个静止的刚体系统中,如果一个力对该系统产生了平衡,那么该力可以在系统内的任何点传递,并且不会改变系统的平衡状态。这就是力的可传性定理的推导过程。
因为力作用在“刚体”上,刚体不会发生形变(拉伸或压缩)所以,在刚体上,力是可传的。