ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Равновесие материальной точки. Закон возникающего движеСтатическое измерение сил из "Курс теоретической механики Том 1 Часть 1 " С другой стороны, представим себе тело, настолько малое, что его можно непосредственно уподобить материальной точке предположим, что эта материальная точка опирается на доску стола, или привязана к нити или вообще находится в каком-нибудь соприкосновении с другими телами. В большинстве случаев здесь также возникнут ограничения ее подвижности. Во всех этих случаях мы будем говорить, что Р есть связанная материальная точка, причем связи вызываются в зависимости от случая теми или иными частными обстоятельствами, в условиях которых происходит движение точки. [c.305] Установив это, рассмотрим какую угодно материальную точку, подчиненную связям и в то же время подвергнутую действию сил. Предположим, что мы умеем распознать различные силы, которые действовали бы на эту точку, если бы она была свободна их равнодействующую обозначим через Р мы будем ее называть действующей (активной) или непосредственно приложенной силой. Совершенно ясно, что под действием силы Р связанная точка вообще не примет того движения, которое имело бы место, если бы она была свободна иными словами, движение связанной точки обусловливается не только влиянием действующей силы, но и воздействием связей. Поскольку в случае свободной точки мы пришли к необходимости признать всякое изменение в скорости движения результатом действия некоторой силы, будет естественно допустить на основе совершенно аналогичных со-обрая ений следующий постулат когда материальная точка находится под действием силы и в то же время подчинена тем или иным связям, то воздействие последних может быть заменено действием некоторой дополнительной силы (фиктивной), которая называется реакцией или силой связи. [c.305] В такого рода случаях из физических особенностей осуществления связи часто мояшо с большой простотой судить о законе, по которому действует реакция R, или о тех или иных формах ее проявления в этих случаях соотношение (З) устанавливает действительный постулат, который требует соответствующей экспериментальной проверки, по крайней мере а posteriori, как и другие принципы механики. В других случаях, наоборот, нам не удается непосредственно уяснить себе, как действуют связи и тогда соотношение (3) представляет собой только простое определение силы связи R по данным Ржа. [c.305] Покоящаяся точка, таким образом, всегда находится в состоянии равновесия но обратного утверждать нельзя, потому что действующие на материальную точку силы вполне могут себя уравновешивать (т. е. могут иметь потенциальную способность поддерживать точку в покое, когда она в этом состоянии уже находится), причем при этом равновесии сил точка все же может находиться в движении если она уже раньше обладала определенной скоростью, то таковая остается неизменной под действием уравновешенных сил. [c.306] Из уравнений (2) и (з) рубр. 7, 10 следует, что для равновесия точки, т. е. для того, чтобы ее ускорение постоянно оставалось равным нулю, необходимо и достаточно, чтобы обращалась в нуль действующая активная) сила, если речь идет о свободной точке, равнодейсшвуюащя действующей (активной) силы и реакций, если речь идет о связанной точке. В этом последием случае можно также сказать, что необходимое и достаточное условие равновесия заключается в том, чтобы действуют,ая (активная) сила была равна и прямо противоположна реакции связей. [c.306] СИЛЫ те же, что и у начального движения, можно сказать, у первого элемента пути, описанного точкой. [c.307] Различные другие критерии для распознания как направления, так и напряженности силы можно найти в характеристических особенностях движении, имеющих место под действием этой силы. [c.307] Здесь мы ограничимся указанием (рубр. 13, 11) так называемого статического измерения силы, которое основано на рассмотрении равновесия сил, приложенных к материальной точке это, в сущности, самый простой способ действительного измерения силы (конечно, если не считать неточной оценки по мускульным ощущениям). [c.307] Если сила Р имеет какое угодно другое направление, то равновесие можно установить следуюищм образом привяжем материальную точку Р к концу нити и перебросим ее через блок С, а затем уравновесим действующую на точку силу весом р. [c.307] Теперь сила Р уравновешена натяжением нити. Принимая за очевидное, что это натяжение происходит в направлении силы, что ео напряженность равна весу, так сказать, переданному через всю нить ), мы, таким образом, определяем как направление, так и напряженность (величину) силы Р. [c.307] Заметим еще по поводу равновесия свободной материальной точки, что им можно воспользоваться для прямого опытного подтверждения параллелограма сил. Для этого служит прибор, принадлея ащий Вариньону (Vaгignon), в котором пользуются натяжением трех нитей, уравновешивая на них при помощи блока и гирек три силы, одна из которых по величине равна равнодействующей двух других, но направлена в противоположную сторону. [c.308] Вернуться к основной статье