Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Раздел "Статика" (Основные определения и понятия (Связь- все то,…
Раздел "Статика"
Основные определения и понятия
Тело
Свободное
- тело, которому из данного положения можно сообщить любое
перемещение в пространстве
Несвободное
- тело, перемещение
которого ограничено другими телами
Абсолютно твердое
- тело, расстояние между двумя
точками которого всегда остается постоянным.
Задачи статики
Первая задача:
преобразование систем сил, действующих на твердое тело, в системы эквивалентные, в частности, приведение данной системы сил к заданному центру О.
Вторая задача:
определение условий равновесия системы сил, действующих на свободное
твердое тело.
Момент силы
- векторная физическая величина, равная векторному произведению радиус-вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы и вектора этой силы.
Момент силы относительно оси
- алгебраический момент проекции этой силы на плоскость, перпендикулярно оси z, взятому относительно точки О1 пересечения оси с этой плоскостью
Алгебраический момент силы относительно центра
- взятая с соответствующим знаком скалярная величина равная произведению модуля силы на ее плечо.
Векторный момент силы относительно центра
- приложенный в центре О вектор F, модуль которого равен произведению модуля силы на ее плечо h и который направлен перпендикулярно плоскости, проходящей через центр О и силу, в ту сторону , откуда сила видна стремящейся повернуть тело вокруг центра О против хода часовой.
Статика
- это раздел механики, изучающий законы равновесия материальных тел, находящихся под действием сил.
Сила
- векторная величина, являющаяся основной мерой механического взаимодействия тел (
Единица измерения- H
).
Внешние
- силы, которые действуют на тело(на тела системы) со стороны других тел (не входящих в систему тел).
Внутренние
- силы, с которыми части данного тела действуют друг на друга.
Пара сил
- система двух сил, равных по модулю, параллельных и направленных в противоположные стороны сил, действующих на абсолютно твердое тело
Алгебраический момент
- взятое с соответствующим знаком произведение модуля одной из сил пары на плечо пары
Векторный момент
- вектор m, модуль которого равен произведению модуля одной из сил пары на ее плечо и который направлен перпендикулярно плоскости действия пары в ту сторону, откуда пара видна стремящейся повернуть тело против хода часовой стрелки.
Свойства
действие пары сил на твердое тело полностью характеризуется ее
моментом.
пару, не изменяя оказываемого ею на твердое тело действия, можно
переносить куда угодно в плоскости действия пары
пару, не изменяя оказываемого ею на твердое тело действия, можно
переносить из данной плоскости в любую другую параллельную плоскость.
Связь
- все то, что ограничивает тела в пространстве.
Гладкая плоскость (поверхность) или опора
- поверхность, трением о которую можно пренебречь.
Нерастяжимая нить
- связь, которая не дает телу удалиться от точки подвеса нити
Неподвижный цилиндрический шарнир (подшипник)
- связь, которая осуществляет такое соединение тел, при
котором одно тело может вращаться относительно другого вокруг общей оси.
Сферический шарнир (подпятник)
- связь, которая позволяет соединенным
телам, как угодно поворачиваться одно относительно другого вокруг центра шарнира
Подвижный цилиндрический шарнир
- цилиндрический шарнир, допускающий перемещение тела по опорной плоскости.
Жесткая заделка (или неподвижная защемленная опора)
- связь, которая ограничивает любое перемещение тела.
Плоская жесткая заделка
Пространственная жесткая заделка
Скользящая жесткая заделка (плоская)
Прямолинейный невесомый стержень
- стержень, весом которого по сравнению с воспринимаемой им нагрузкой
можно пренебречь и осью которого является прямая линия.
Статика несвободного абсолютного твердого тела
Система сходящихся сил
- система сил, линии действия
которых сходятся в одной точке.
Геометрические условия равновесия:
равенство нулю равнодействующей и замкнутость
многоугольника сил
Аналитические условия равновесия
пространственной сходящейся системы сил:
сумма проекций этих сил на каждую из трех координатных
осей была равна нулю
Аналитические условия равновесия плоской
сходящейся системы сил:
сумма проекций этих сил на каждую из двух координатных
осей была равна нулю
Теорема о трех силах:
если твердое тело находится в равновесии под действием трех не параллельных сил, лежащих в одной плоскости, то линии действия этих сил пересекаются в одной точке.
Произвольной пространственной системы сил
Геометрические условия равновесия:
достаточно, чтобы главный вектор этой системы сил и ее главный момент относительно любого центра были раны нулю
Аналитические условия равновесия:
достаточно, чтобы главный вектор и главный момент равны нулю.
Система параллельных сил
Аналитические условия равновесия пространственной:
при действующих силах параллельных друг другу можно выбрать систему координат, ось Оz, которая параллельная силам. Тогда из шести уравнений равновесия для произвольной системы сил останутся только три, остальные три выполняются тождественно.
Аналитические условия равновесия плоской:
при действующих силах параллельных друг другу можно выбрать систему координат, ось Оz, которая параллельная силам. Тогда из трёх уравнений равновесия для пространственной системы параллельных сил останутся только два.
Система пар сил
Геометрическое условие равновесия пространственной:
достаточно, чтобы момент
результирующей пары был равен нулю
Аналитические условия равновесия пространственной:
Аналитические условия равновесия плоской:
Произвольная плоская система сил
Геометрические условия равновесия:
достаточно, чтобы главный вектор системы сил и ее главный момент
относительно любого центра были равны нулю
Основная форма аналитических условий равновесия:
достаточно, чтобы сумма проекций всех сил на каждую из двух координатных осей и сумма их алгебраических моментов относительно любого центра, лежащего в плоскости действия сил, были равны нулю.
Вспомогательная форма:
достаточно, чтобы сумма моментов всех этих сил относительно каких - нибудь центров А и В и сумма их проекций на ось Ох, не перпендикулярную прямой АВ, были равны нулю
Вспомогательная форма:
достаточно, чтобы сумма моментов всех этих сил относительно любых трех центров А, В и С, не лежащих на одной прямой, были равны нулю.
Трение
Сила трения скольжения:
сила
сопротивления относительному скольжению при стремлении двигать одно тело по поверхности
другого в плоскости соприкосновения тел.
Трение качения:
сопротивление, возникающее при качении
одного тела по поверхности другого.
