机械平衡

在经典力学中，如果该粒子上的合力为零，则该粒子处于机械平衡状态。引申开来，如果由许多部分组成的物理系统每个部分的合力为零，则该系统处于机械平衡状态。

除了用力来定义机械平衡之外，还有许多机械平衡的替代定义，它们在数学上都是等价的。就动量而言，如果系统各部分的动量都是恒定的，则系统处于平衡状态。就速度而言，如果速度恒定，则系统处于平衡状态。在旋转机械平衡中，物体的角动量守恒，净扭矩为零。更一般地在保守的系统，平衡在一个点建立配置空间，其中梯度的的势能相对于所述广义坐标是零。

如果处于平衡状态的粒子的速度为零，则该粒子处于静态平衡状态。由于所有处于平衡状态的粒子都具有恒定的速度，因此总是可以找到一个惯性参考系，其中粒子相对于该系是静止的。

处于机械平衡状态的系统的一个重要特性是它们的稳定性。

静止物体（或一组物体）处于“静态平衡”状态，这是机械平衡的特例。桌上的镇纸是静态平衡的一个例子。其他示例包括岩石平衡雕塑，或叠叠游戏中的一堆积木，只要该雕塑或积木不处于倒塌状态即可。

运动中的物体也可以处于平衡状态。以恒定速度从滑梯上滑下的孩子将处于机械平衡状态，但不会处于静态平衡状态（在地球或滑梯的参考系中）。

机械平衡的另一个例子是一个人将弹簧压到一个定义的点。他或她可以将它推到任意点并保持在那里，此时压缩载荷和弹簧反作用力相等。在这种状态下，系统处于机械平衡状态。当压缩力被移除时，弹簧恢复到其原始状态。

同质凸体（在重力作用下放置在水平表面上时）的最小静态平衡数是特别令人感兴趣的。在平面情况下，最小数量是4，而在三个维度中，可以构建一个只有一个稳定点和一个不稳定平衡点的物体。这样的对象称为gömböc。