ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Статика из "Курс теоретической механики 1983 " В статике твердого тела рассматриваются свойства сил, приложенных к твердому телу. В частности, изучается приведение сложных систем сил к более простому виду и устанавливаются условия равновесия различных систем сил. [c.6] Материальной точкой называют простейшую модель материального тела любой формы, размеры которого достаточно малы и которое можно принять за геометрическую точку, имеющую определенную массу. [c.6] Механической системой называется любая совокупность материальных точек. [c.6] Абсолютно твердым телом (или неизменяемой механической системой) называют механическую систему, расстояния между точками которой не изменяются при любых взаимодействиях. Все тела в природе в той или иной мере деформируемы, но в некоторых задачах деформациями тел можно пренебречь, считая тела твердыми. При рассмотрении движения Земли вокруг Солнца ее можно считать абсолютно твердым телом и даже материальной точкой, хотя в действительности она не твердая, так как на ней есть океаны, воздушная оболочка и т. д. [c.6] Силой в механике называют меру механического действия одного материального объекта на другой, например на твердое тело со стороны других тел. [c.6] Меры действия бывают разные. Силой называют ту меру, которая, действуя на пружину динамометра в пределах ее упругости, деформирует эту пружину (сжимает или растягивает) пропорциональ-н о действующей силе. Таким образом, силы различной природы определяются через линейную силу упругости. Сила характеризуется точкой приложения, числовым значением и направлением действия. [c.6] Силу как величину векторную обозначают какой-либо буквой со знаком вектора, например Р или Р. Для выражения числового значения силы или ее модуля используется знак модуля от вектора, т. е. Р, Л , или те же буквы, но без знака вектора, г. е. Р, Р. [c.7] Системой сил называют совокупность сил, действующих на рассматриваемое тело или в более общем случае — на точки механической сис-тели.1. Можно рассматривать систему сил, приложенных к одной материальной точке. [c.7] Равновесная система сил имеет равнодействующую, равную нулю. [c.7] В дальнейшем убедимся, что не всякая система сил имеет равнодействующую и уравновешивающую силы. Есть системы сил, коюрые не находятся в равновесии и не эквивалентны одной силе. [c.7] Справедливость аксиом механики проверяется на опыте как непосредственно, так и по тем следствиям, которые иа них получают. [c.8] Аксиома о добавлении (отбрасывании) системы сил, эквивалентной нулю. Если на твердое тело действует система сил, то к ней можно добавить (отбросить) систему сил, эквивалентную пулю. Полученная после добавления (отбрасывания) новая система сил является эквивалентной первоначальной системе сил. Под дейстр,ием заданной системы сил и новой, полученной после добавления (отбрасывания) равновесной системы сил, тело будет двигаться (или находиться в покое) совершенно одинаково при прочих рапных условиях В частности, к любой системе сил можно добавить (отбросить) простейшую равновесную систему сил, состоящую из двух равных по величине сил, действующих вдоль одной прямой в противоположных направлениях и приложенных в одной или разных точках твердого тела в соответствии е первой аксиомой. [c.8] Деу аксиому долгое время в истории развития механики пытались доказать и, следовательно, считали теоремой. Тщательный анализ таких локаяательстп, асто очень остроумных, показал, что для этого обязательно используются положения, принимаемые за аксиомы. [c.8] В статике эту аксиому применяют для твердых тел. Силы взаимодействия двух твердых тел (при взаимодействии путем соприкосновения или на расстоянии при посредстве силовых полей) равны по модулю и противоположны по направлению. Силы действия и противодействия всег да приложены к разным телам или к различным взаимодействующим точкам одного и того же тела. [c.9] Таким образом, в природе силы встречаготся всегда по две силы действия и противодействия. [c.9] Почти Есе теоремы и окончательные результаты теоретической механики формулируются для материальной точки или твердого тела,освобожденных от связей, т. е. когда связи заменены силами реакций связей. Поэтому очень важно уметь правильно заменять отброшенные связи силами реакций связей. Это одна из главных задач при изучении статики, которой следует уделить наибольшее внимание. [c.10] Силы реакций связей для рассматриваемого тела или точки зависят прежде всего от приложенных сил и от вида связей. При движении силы реакций связей зависят еще и от характеристик движения. Так, при движении тела в воздухе сила реакции воздуха на движущееся тело зависит от скорости движения тела относительно воздуха. [c.10] Вернуться к основной статье