Тело абсолютно твердое свободное

Абсолютно твердое свободное тело. Та- сое тело представляет собой неизменяемую систему материальных точек. Связи, наложенные на эту систему, выражаются в том, что расстояния между этими точками остаются постоянными. Покажем, что при всяком перемещении абсолютно твердого тела сумма элементарных работ внутренних сил, т. е. тех сил, с которыми действуют друг на друга материальные частицы этого тела, равна нулю. В самом деле, обозначим силы, с которыми действуют друг на друга две какие-нибудь частицы тела А ж В, через и (рис. 321). [c.465]

Тело абсолютно твердое 12 черное 379 отсчета 11, 38 е— рабочее 142 свободное 38 [c.574]

Как известно, в общем случае всякое свободно движущееся в пространстве абсолютно твердое тело (рис. 1.3), положение которого определяется тремя произвольно выбранными точками А, В и С, обладает шестью степенями свободы. В самом деле, положение твердого тела в пространстве фиксируется координатами трех его точек Л, В и С, т. е. девятью координатами (х , Уа, л), у в, Zg] и (Хс, Ус, с)- Между собой эти координаты связаны тремя условиями постоянства расстояний АВ, ВС, СА. Таким образом, число независимых параметров, определяющих положение твердого тела в пространстве, равно шести и тело обладает шестью степенями свободы. Движение такого тела может быть всегда представлено как вращение вокруг и перемещение вдоль трех произвольно выбранных взаимно перпендикулярных осей х, у и [c.22]

Если на свободное абсолютно твердое тело действуют две силы, то тело может находиться в равновесии тогда и только тогда, когда эти силы равны по модулю (Fi=f 2) и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны (рис. 2). [c.12]

Итак, свободная неизменяемая система (в частности, абсолютно твердое тело) определяется шестью координатами и, следовательно, имеет шесть степеней свободы. [c.179]

Задачи элементарной статики. В элементарной статике рассматриваются различные системы сил, действующих на абсолютно твердое тело, с целью замены этих систем наиболее простыми системами, им эквивалентными, и нахождения необходимых и достаточных условий равновесия этих систем. Процесс замены систем сил простейшими системами, в частности одной равнодействующей, называют еще процессом приведения сил. (с)тот термин нельзя смешивать с термином сложение сил , который употребляется в случае сложения сил как свободных векторов.) Операция замены одной силы системой сил, ей эквивалентной, носит название разложения сил. [c.189]

Равновесие свободного абсолютно твердого тела. Условия равновесия абсолютно твердого тела, выведенные в элементарной статике, вытекают из общего условия равновесия (условия Лагранжа) как частный случай. Пусть имеем свободное абсолютно твердое тело, на которое действ) ют силы F . [c.301]

Равенства (19) представляют собой известные из элементарной статики условия равновесия свободного абсолютно твердого тела в векторной форме. Заметим, что условия (19) необходимы для равновесия всякой системы материальных точек, потому что, предполагая эту систему отвердевшей, мы налагаем добавочные связи и не нарушаем равновесия системы, но достаточными эти условия будут только для абсолютно твердого тела. [c.302]

Уравнения (44.12) и (44.14), полученные из принципа Лагранжа— Даламбера, необходимы и достаточны для описания движения свободного абсолютно твердого тела. [c.64]

Положение свободного абсолютно твердого тела определяется положением трех его точек, не лежащих на одной прямой, а следовательно, девятью координатами этих точек относительно какой-либо системы координат. Эти девять координат не являются независимыми. При любом положении тела расстояния между точками тела остаются неизменными. Для трех точек, не лежащих на одной прямой, это условие требует трех уравнений, связывающих координаты точек, поэтому имеется только шесть независимых координат. Таким образом, свободное твердое тело имеет шесть степеней свободы. Положение тела можно задать и другими шестью величинами. [c.118]

Рассмотрим применение теоремы 2 94 к системе сил, приложенных к свободному твердому телу. Эта теорема в ее применении к статике абсолютно твердого тела приобретает следующую форму. [c.287]

Допустим, что свободное абсолютно твердое тело находится под действием системы сил F,- (рис. 18). Определим элементарную работу этих сил на произвольном перемещении тела. [c.97]

В предыдущем параграфе было показано, что основные условия равновесия как свободного, так и несвободного твердого тела вытекают из общего уравнения статики (11.2). Уже из этого видно, что общее уравнение статики можно непосредственно применять к решению конкретных задач о равновесии систем абсолютно твердых тел. Далее можно заметить, что в ряде случаев непосредственное применение общего уравнения статики [c.116]

Применим основные теоремы динамики системы к изучению движения абсолютно твердого тела. Как известно из кинематики, движение свободного абсолютно твердого тела можно рассматривать как сложное движение. Переносным движением можно считать поступательное движение, определяемое движением полюса относительным является движение тела относительно полюса. [c.399]

Следующее свойство модели свободного абсолютно твердого тела является основным [c.14]

Свободное абсолютно твердое тело под действием двух сил будет находиться в равновесии только в том случае, когда эти силы равны по величине и направлены вдоль одной и той же прямой в противоположные стороны. [c.14]

Аксиома I, Свободное абсолютно твердое тело находится в равновесии под действием двух сил только в том случае, если эти силы равны по модулю и направлены в противоположные стороны по общей линии действия (рис. 2). [c.24]

Связь осуществляется посредством невесомого твердого стержня (рис. 22). Предположим, что невесомый абсолютно твердый прямолинейный стержень АБ (рис. 22, а) соединен своими концами с данным телом, равновесие которого мы рассматриваем, и с другим каким-нибудь телом посредством идеальных (лишенных трения) шарниров А и В. При этом никакие активные силы к этому стержню не приложены. Шарнирные соединения концов стержня называются узлами. Найдем направление реакции, например, стержня АВ. Если вся рассматриваемая конструкция (рис. 22, а) находится в равновесии, то, следовательно, в равновесии находится и сам стержень АВ. Мысленно отделяем стержень АВ от остальной части конструкции (отбрасываем связи-шарниры) и, чтобы не нарушилось его равновесие, прикладываем к обоим концам стержня АВ силы реакции отброшенных шарниров. Так как выделенный невесомый стержень АВ, рассматриваемый как свободное тело, находится в равновесии под действием только двух сил — реакций шарниров А и В, то по аксиоме I эти реакции 5 зИ 8"з равны по модулю, направлены в противоположные стороны и дей- [c.37]

Сложив по правилу силового многоугольника п—1 из этих сил, мы приведем данную систему сходящихся сил к системе двух сил и Р,,, эквивалентной данной системе Р , р2, , Р - Но из аксиомы I известно, что две силы и Р , приложенные к свободному абсолютно твердому телу, находятся в равновесии в том и только в том случае, если эти силы имеют равные модули и направлены по одной прямой в прямо противоположные стороны (7 1=—Р ), т. е. если их равнодействующая 1 1-рР =Я равна нулю. Таким образом, необходимым и достаточным условием равновесия пространственной (и, следовательно, плоской) системы сходящихся сил является равенство нулю равнодействующей R этой системы сил, т. е. [c.43]

Для сочлененной системы из п тел, на каждое из которых действует произвольная плоская система сил, методом расчленения можно составить Зл независимых уравнений равновесия, позволяющих найти Зл неизвестных. Однако это вовсе незначит, что при составлении уравнений равновесия для сочлененной системы всегда следует рассматривать равновесие каждого тела в отдельности. Напротив, можно рассматривать и равновесие всей этой системы в целом как одного свободного абсолютно твердого тела или какой-нибудь совокупности тел, входящих в состав сочлененной системы. [c.109]

Вычисление работы и мощности произвольной системы сил, приложенных к твердому телу. Пусть к свободному твердому телу приложена произвольная система сил Р ,. .., Рц. Выберем в теле произвольную точку О за полюс. Тогда по формуле, установленной в кинематике (4, 76), абсолютная скорость к-й точки тела в общем случае его движения будет равна [c.644]

Геометрическая статика, рассмотренная в первом разделе курса теоретической механики, позволила нам установить необходимые и достаточные условия равновесия абсолютно твердого тела. Применение геометрической статики к определению условий равновесия системы тел требует, как ранее указывалось, расчленения системы на отдельные тела и составления уравнений равновесия для каждого из тел, рассматривая его как свободное. С увеличением числа тел в системе решение такой задачи методом расчленения значительно усложняется. [c.766]

Рассмотрим кручение тела вращения. Пусть к основаниям тела вращения (рис. 42) приложены заданные усилия, удовлетворяющие условиям равновесия абсолютно твердого тела и приводящиеся к скручивающим парам. Массовые силы отсутствуют и боковая поверхность тела свободна от поверхностных сил. [c.244]

Очевидно, что две силы, будучи приложены к свободному абсолютно твердому телу, не изменят его состояния движения или покоя, т. е. образуют уравновешенную систему сил только в том случае, когда модули этих сил равны между собой, их направления противоположны, а линии их действий совпадают, т. е. в этом случае (Fi, Fa) = 0. Ясно также, что если к свободному абсолютно твердому телу приложить уравновешенную, т. е. эквивалентную нулю, систему сил или отбросить такую систему, то его состояние движения или покоя не изменится. [c.146]

С равновесием механической системы и, в частности, твердого тела непосредственно связано понятие равновесия системы сил. Система сил находится в равновесии, (является уравновешенной), если, будучи приложенной к свободному абсолютно твердому телу, находящемуся в равновесии, она не выведет тело из этого состояния. [c.244]

Можно считать, что абсолютно твердое тело является системой материальных точек, в которой на любые две точки наложена связь рассматриваемого типа. Поэтому твердое тело можно считать системой материальных точек, подчиненных идеальным связям. При отсутствии других связей, кроме связей, осуществляющих жесткое соединение точек тела между собой, твердое тело называется свободным. [c.23]

Первый из классов образует задачи, решаемые средствами механики абсолютно твердого тела. Это задачи, в которых рассматривается движущееся твердое тело — свободное или с наложенными на него связями, ликвидирующими часть степеней свободы. Ищутся изменения в параметрах движения (линейной и угловой скоростей центра массы тела) и возникающие в связях импульсные реакции под воздействием либо приложенного к телу внешнего мгновенного импульса, либо мгновенно наложенной связи. В том и другом случаях ситуация ударная (идеальный удар). При этом импульсные реакции могут искаться как в связях, имевших место до удара, так и в связях, внезапное наложение которых и составляет сущность ударного явления. Могут быть и некоторые модификации в отмеченных постановках задач. Эти задачи решаются путем применения аппарата механики абсолютно твердого тела. [c.254]

Контактирование между собой твердых тел — простое на первый взгляд механическое явление, знакомое каждому из обыденной жизни. Два контактирующих тела А и В соприкасаются частями своих поверхностей, совмещающихся друг с другом и образующих единую для обоих тел поверхность соприкосновения С. Площадь поверхности соприкосновения может быть велика или мала, в пределе (теоретически) может быть лишь одна точка соприкосновения, например точка контакта абсолютно твердых шара и плоскости. Точкой контакта сг двух тел А и В называется их общая точка, т. е. точка, принадлежащая одновременно телам А я В. Таким образом, точка контакта С/ по своей природе является двойной, образованной слиянием двух точек f и f, принадлежащих телам А и В соответственно. Поверхность соприкосновения С (поверхность контакта) тел А та В является совокупностью ( геометрическим местом ) точек i контакта и в указанном смысле такн е является двойной, образованной слиянием двух поверхностей — (поверхности контакта, принадлежащей телу А) и равной ей по площади поверхности контакта С (принадлежащей телу В). Заметим, что поверхности и С физических тел А ш В, слившиеся в одну контактную поверхность С, при этом деформированы, т. е. форма и площадь поверхности С контакта отличаются от формы и площади каждой из соприкасающихся поверхностей и С , находящихся Б свободном (до момента контакта) состоянии. Степени [c.11]

Будем считать, что объемные силы отсутствуют, боковая поверхность стержня свободна от напряжений и к его основаниям приложены заданные усилия, удовлетворяющие условиям равновесия абсолютно твердого тела. В такой постановке рассматриваемая задача является обобщением классической задачи Сен-Венана на случай неоднородных стержней. [c.73]

Все рассматриваемые выше модели применяют в двух разных расчетных вариантах. В нервом варианте все расчеты кинематического характера проводят с моделью абсолютно твердого тела, используя гипотезу Ньютона. После этого определяют силы, время соударения, деформации тел. Это означает, что в первой стадии расчета нмпульс считают мгновенным. Примерно оценить ошибку замены импульса мгновенным импульсом можно с помощью рис. 5, на котором показано отношение точного значения импульса к приближенному в зависимости от отношения времени удара к периоду свободных колебаний системы а. = [c.172]

Модель абсолютно твердого тела. В ряде случаев эта модель в принципе неприменима, так как без дополнительных гипотез не позволяет получить замкнутую систему уравнений. Этой моделью иногда можно пользоваться применительно к свободным или частично закрепленным твердым телам, если заданы ударные силы или если при заданном движении таких тел происходит внезапная остановка какой-либо точки. Для различно закрепленных твердых тел эти случаи показаны на рис. 6.7.2 а, б, в - приложение заданной ударной силы Р(У) или мгновенного импульса 5 г, д - внезапная остановка точки тела, движение которого перед ударом было задано векторами V (скорость произвольно выбранного полюса О) и со (угловая скорость тела в [c.405]

Равенства Кощи 106, 108, 116, 129 Равновесие абсолютно твердого свободного тела 14, 15, 24 [c.349]

Положение любой поверхности заготовки может быть определено только относительно других поверхностей, условно принимаемых за координатные. Известно, что абсолютно твердое свободное тело имеет относитачьно координатных осей шесть степене свободы эт[1 шесть степеней свободы сводятся к трем возможным перемещениям вдоль трех осей координат и трем возможным вращениям относительно тех же осе , т. е. положение тела вполне определяется шестью коорд1шатами относительно трех координатных плоскостей. Любая координата лишает твердое тело одной степени свободы. [c.33]

Положение любой поверхности заготовки может быть определено только относительно других поверхностей, условрю принимаемых за координатные. Абсолютно твердое свободное тело имеет относительно координатных осей шесть степеней свободы. [c.37]

Докажем, что условия (40 ) являются не только необходимыми, но и достаточными условиями равновесия для сил, действующих на абсолютно твердое тело. Пусть на свободное твердое тело, находящееся в покое, начинает действовать система сил, удовлетворяющая условиям (40 ), где О любая точка, т. е в частности, и точка С. Тогда уравнения (40) дают O = onst и K = onst, а так как тело вначале было в покое, то г с=0 и Кс - При Ур = 0 точка С неподвижна и тело может иметь только ращение с угловой скоростью (О вокруг некоторой мгновенной оси С1 (см. 60). Тогда по формуле (33) у тела будет Но Ki есть проекция вектора 7(с па ось С/, а так как Кс — < то и Кг=0, откуда следует, что и [c.301]

К этой группе следует отнести множество издавна известных явлений. Например, частицы брошенного свободно камня будут находиться в состоянии невесомости , если при движении камня для его частиц будет выполняться условие (IV.227а) или (1У.227Ь). Условие (1У.227Ь) выполняется для частиц камня при предположении, что камень является абсолютно твердым телом. [c.447]

Аксиома 1 (о равновесии абсолютно твердого тела под дейст-вие1М двух сил). Свободное абсолютно твердое тело находится в равновесии под действием двух сил тогда и только тогда, когда силы действуют по одной прямой в противоположные стороны и имеют равные модули (рис. Е14). . [c.23]

АБЕРРАЦИЯ — искажение изображений, получаемых в оптических системах при использовании широких пучков света, а также при применении немонохроматического света АБСОРБЦИЯ— объемное поглощение вещества жидкостью или твердым телом АВТОИОНИЗАЦИЯ — процесс ионизации атомов в сильных электрических полях АВТОКОЛЕБАНИЯ— незатухающие колебания в неконсервативной системе, поддерживаемые внешним источником энергии, вид и свойства которых определяются самой системой АДГЕЗИЯ — слипание разнородных твердых или жидких тел, соприкасающихся своими поверхностями, обусловленное межмолекулярным взаимодействием АДСОРБЦИЯ — поглощение веществ из растворов или газов на поверхности твердого тела или жидкости АКСИОМА механических связей — действие связей можно заменить соответствующими силами (реакциями связей), а всякое несвободное твердое тело можно освободить от связей, заменив действие связей их реакциями, и рассматривать его как свободное, находящееся под действием приложенных к нему активных сил и реакций связей АКСИОМЫ [механики (закон инерции) — материальная точка, на которую не действуют никакие силы, имеет постоянную по модулю и направлению скорость статики (система двух взаимно противоположных сил, равных по напряжению и приложенных в одной точке, находятся в равновесии система двух равных по напряжению взаимно противоположных сил, приложенных в двух каких-либо точках абсолютно твердого тела и направленных по прямой, соединяющей их точки приложения, находятся в равновесии всякую систему сил можно, не изменяя оказываемого ею действия, заменить другой системой, ей эквивалентной две системы сил, различающиеся между собой на систему, эквивалентную нулю, эквивалентны между собой)] [c.224]

Такой буфер (пружина) характеризуется жесткостью с при пренебрежимо малой собственной массе. В противоположность этому груз имеет массу т и считается абсолютно твердым телом, т. е. для его жесткости имеем Ср ос. Пусть груз сцепляется с буфером Б момент касания. Далее, как известно, в системе возникают свободнь е колебания. Обознач1гм через х отклонение системы от положения равновесия. Тогда на груз со стороны буфера будет действовать сила [c.297]

Особенности задачи о возбуждении вибрационных полей упругих тел могут быть выяснены на примере простейшей, но практически часто встречающейся задачи об обеспечении гармонических колебаний частоты со свободной (мягко виброизолиро-ванной) балки, близких к прямолинейным гармоническим колебаниям как абсолютно твердого тела (рис. 3, а) [1, 2]. В продольном направлении будем считать балку абсолютно жесткой. Если первая частота собственных упругих колебаний балки в достаточной мере превышает частоту со, то балку можно рассматривать как абсолютно жесткую, и задача становится тривиальиой для возбуждения требуел ых колебаний достаточен, напрнмер, один вибровозбудитель направленного действия, вынуждающая сила которого проходит через центр тяжести балки 0 (рис. 3, б). [c.150]

Все введенные выше зависимости остаются в силе и для динамических моделей, представленных на рис. 2. Если одно из тел (объект или источник) считается свободным абсолютно твердым телом (т. е. если оно не соединено с какими-либо другими телами, кроме внбронзоляторов), то элементы матрицы его динамических податливостей в точках крепления [c.227]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...