. КИН ИЯГ А Л. ВЕСВ , В. . ИЛЫ НО У М О КА Т С АВ А Р Ц ТИ Н Р. А М Б ТА МЕ ИЕ : Э С О В ЛИ М ЛОЛ Н И УСЫ П О В
СТАТИКА Статика – раздел механики, в котором изучается равновесие абсолютно твердых тел
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Про тело говорят, что оно находится в равновесии, если оно покоится или движется равномерно и прямолинейно относительно выбранной инерциальной системы отсчёта. В статике материальные тела считают абсолютно твёрдыми, т. к. изменение размеров тел обычно мало по сравнению с начальными размерами. На тело влияют внешние силы, а также другие материальные тела, ограничивающие перемещение данного тела в пространстве. Такие тела называют связями.
АКСИОМЫ СТАТИКИ 1. Аксиома инерции – Под действием взаимно уравновешенной системы сил тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. 2. Аксиома двух сил – Если тело под действием двух сил находится в равновесии, то эти силы равны по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны. Такие две силы представляют собой простейшую взаимно уравновешенную систему сил. 3. Аксиома присоединения – Если к заданной системе сил присоединить (или изъять) взаимно уравновешенную систему сил, то кинематическое состояние тела не изменится.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ) 4. Аксиома параллелограмма – Равнодействующая двух пересекающихся сил равна диагонали параллелограмма, построенного на этих силах как на сторонах. 5. Аксиома действия и противодействия – Всякому действию соответствует равное и противоположное противодействие (III закон Ньютона).
СЛЕДСТВИЯ 1) При переносе силы вдоль её линии действия, действие этой силы на тело не меняется. 2) Сумма всех внутренних сил равна нулю.
МОМЕНТ СИЛЫ Плечо силы — это расстояние от оси вращения до линия действия силы (т. е. длина общего перпендикуляра к двум этим прямым). → F O → F Момент силы относительно оси вращения — это произведение силы на плечо: M = FL O
УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ Если тело имеет неподвижную ось вращения и если алгебраическая сумма моментов всех сил относительно этой оси обращается в нуль, то тело будет находиться в равновесии. Это так называемое правило моментов. Оказывается, что в этом случае обращается в нуль алгебраическая сумма моментов всех сил относительно любой другой оси, параллельной оси вращения. В общем случае, когда твёрдое тело может совершать как поступательное, так и вращательное движение, мы имеем два условия равновесия. 1. Равна нулю векторная сумма всех сил, приложенных к телу. 2. Равна нулю алгебраическая сумма моментов всех сил, приложенных к телу, относительно данной оси вращения или любой другой оси, параллельной данной.
РАВНОВЕСИЕ В зависимости от распределения массы тела по объему и расположения его по отношению к окружающим телам равновесие различают: Устойчивое Безразличное Неустойчиво е
УСТОЙЧИВОЕ РАВНОВЕСИЕ
БЕЗРАЗЛИЧНОЕ РАВНОВЕСИЕ
НЕУСТОЙЧИВОЕ РАВНОВЕСИЕ
КОНЕЦ!