Эквивалентными системами сил называют такие системы сил, действие которых на одно и тоже тело одинаково при прочих равных условиях

Системой сил называют совокупность нескольких сил, действующих на данное тело или систему тел.

Абсолютно твердым телом называют механическую систему, расстояния между точками которой не изменяются при любых взаимодействиях.

Механическим взаимодействием называется такое взаимодействие материальных тел, которое изменяет или стремится изменить характер их механического движения.

Механическим движением называется изменение с течением времени взаимного положения материальных точек в пространстве.

Базовые понятия и аксиомы статики

Условия и уравнения равновесия плоской произвольной системы сил

Условия и уравнения равновесия системы сходящихся сил.

Связи и реакции связей

Базовые понятия и аксиомы статики

Плоская произвольная система сил

ЛЕКЦИЯ 1

Учебные вопросы:

·

o

Теоретическая механика - это наука, в которой изучаются общие законы механического движения и механического взаимодействия материальных тел.

Курс теоретической механики делится на три раздела: статику, кинематику и динамику.

Статика — это раздел теоретической механики, в котором изучают 1.условия равновесия системы сил, приложенных к твер­дому телу, а также 2.приведение сложной системы сил к простей­шему виду.

Материальной точкой называют простейшую модель матери­ального тела, размерами которого пренебрегают, и обладающую некоторой массой.

Механической системой называют совокупность материаль­ных точек, связанных и взаимодействующих между собой.

Сила — мера механического взаимодействия материальных тел. Сила является векторной величиной, т.е. она характеризуется величиной, точкой приложения и на­правлением.

z- Размерность силы: [F]= ньютон (Н).

(₁…, _n) ~ (₁…, _m).

Равнодействующей силой данной системы сил назы­вают силу, действие которой на тело или материальную точку эквивалентно действию этой системы сил:

~(₁…, _n),

Уравновешенной системой сил называют систему сил, дейст­вие которой на твердое тело, находящееся в покое или движу­щееся по инерции, не приводит к изменению его состояния. Равнодействующая уравновешенной системы сил раина нулю:

(₁…, _n) ~ 0.

Уравновешивающей силой заданной системы сил () называют такую силу, которая, будучи присоединенной к этой системе сил, составит вместе с ней новую систему сил, эквива­лентную нулю: (,) ~ 0, причем .

Сосредоточенной силой называют силу, приложенную к ка­кой-либо точке твердого тела.

Распределенными называют силы, действующие на все точки данного объема или данной части поверхности, или линии. Рас­пределенные силы характеризуются интенсивностью q, т. е. силой, приходящейся на единицу объема, поверхности или длины ли­нии. Распределенные силы обычно заменяют сосредоточенными.

Если распределенные силы действуют в плоскости на прямую линию, то их заменяют сосредоточенной силой следующим об­разом.

Равномерно распределенную нагрузку интенсивностью q за­меняют сосредоточенной силой , которая приложена в середине участка. Равномерно распределенной нагрузкой назы­вают силы, имеющие одинаковые величины и направления на заданном участке тела (рис. 2).

Рис. 2 Рис. 3

Если распределенные силы изменяются по линейному закону (по треугольнику), то сосредоточенная сила прило­жена в центре тяжести треугольника, расположенного на рас­стоянии от его основания (рис. 3).

Алгебраическим моментом силы относительно точки называ­ют произведение модуля силы на плечо этой силы относи­тельно выбранной точки, взятое со знаком плюс или минус.

Плечом h силы относительно выбранной точки называют длину перпендикуляра, опущенного из точки на линию действия силы.

Момент силы считают положительным, если под ее действием тело стремится повернуться относительно выбранной точки про­тив хода часовой стрелки, если по ходу часовой стрелки, то мо­мент будет отрицательным.

Обозначают алгебраический момент силы (момент силы относительно выбранной точки О). Сила не дает момен­та, если линия действия проходит через точку, относительно ко­торой определяется момент:

.

так как.

При определении момента силы вызывает трудность вычисление плеча . Поэтому, чтобы упростить эту задачу, надо:

а) разложить силу на ее составляющие и параллельно выбранным осям и ;

б) применить теорему Вариньона

.

Момент равнодействующей силы относительно точки О равен алгебраической сумме моментов составляющих ее сил относительно той же точки О.

или

.

Дата добавления: 2014-03-08; просмотров: 761; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!