Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Единицей измерения силы в системе СИ является Ньютон (Н) -это сила, сообщаемая телу массой 1 кг ускорение 1м/с в направлении действия силы.

Статика и ее основные понятия и определения.

В механике изучаются законы взаимодействия и движения твердых тел.

Механическим движением называется происходящее с течением времени изменение положения точек или тел в пространстве. Частным случаем движения является состояние покоя. Покой всегда имеет относительный характер, так как покоящееся тело рассматривается как неподвиж­ное по отношению к другому телу, которое, в свою очередь, может перемещаться в пространстве.

Абсолютно твердым телом называется тело, когда расстояние между любыми его точками не меняется при действии на него других тел. В статике полагают, что тела абсолютно твердые и их физико-механические свойства не учитывают.

В статике любое тело можно считать материальной точкой, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

Материальной точкой называется точка, имеющая массу.

Свободным называется тело, когда никакие другие тела не препятствуют его перемещению в любом направлении. В противном случае тело называется несвободным.

Сила есть мера механического взаимодействия тел. Она характеризу­ется числовым значением, направлением и точкой приложения. Из этого следует, что сила — величина векторная. Числовое значение силы называется модулем вектора силы. Направление силы есть направление того движения, которое получила бы покоящаяся свободная материальная точка под действием этой силы.

Линия действия силы - это прямая линия, по которой направлен вектор силы.

Допускаются внесистемные единицы: килограмм-сила (КС, КГ), тонна-сила (ТС), дина.

Между перечисленными единицами силы существуют следующие зависимости:

1Н=105дин=0,102кг.

Графически силу изображают отрезком прямой со стрелкой;

длина отрезка вопределенном масштабе равна модулю вектора силы.

Масштаб силы: сколько единиц модуля силы содержится в единице длины ее вектора

На рис.1 изображена сила, приложенная в точке А и действующая по линии тп. Вектор силы обозначается, как правило, буквой с черточкой над ней (F), а модуль без черточки (F). Для силы F точка А называется началом, а точка В концом вектора. Нередко удобно изображать вектор силы так, чтобы стрелка, стоящая в конце вектора, упиралась в точку приложения силы (сила Q).

Системой сил называется сово­купность нескольких сил, приложенных к телу, в точкеили системе тел и точек.

Система сил, линии действия которых лежат в различных плоскостях, называется пространственной, а в одной плоскости - плоской.

Система сил, с пересекающимися в одной точке линиями действия, называется сходящейся, которая может быть плоской и пространственной.

Различают также систему параллельных сил как частный слу­чай произвольно расположенных сил, в которых линии действия сил не схо­жи в одной точке.

Они также могут быть плоскими и пространственными.

В статике решаются следующие три основные задачи:

1. Приведение данной системы сил к другой, более простой, статистически эквивалентной системе;

2. Нахождение условий равновесия данной системы сил;

3.Определение сил взаимодействия между материальными объектами.

1.2. Аксиомы статики

В основе статики лежит ряд основных положений, полученных в ре­зультате наблюдений, опыта и практической деятельности людей. На ос­новании этих положений, называемых аксиомами статики, путем строгих математических доказательств делаются все последующие выводы.

1 аксиома статики, получившая название аксиомы инерции, за­ключается в следующем:

Аксиома 1. Изолированная материальная точка находится в состоя­нии покоя или движется равномерно и прямолинейно.

Согласно этой аксиоме, материальная точка может двигаться равно­мерно и прямолинейно без приложенной к ней силы (по инерции). Изме­нить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения мате­риальной точки может только сила.

Упомянутые два состояния точки объединяются в общем понятии "равновесие".

Аксиома 2. Две силы, приложенные к твердому телу, взаимно урав­новешиваются только тогда, когда они равны по величине и направлены по одной прямой в противоположные стороны (рис. 1.1).

Из этой аксиомы и рис. 1.1. следует, что при равновесии рассмат­риваемого тела F = F Рис. 1.1

Аксиома 3. Две силы, приложенные к твердому телу в одной точке, имеют равнодействующую, приложенную в этой же точке и изображаются диагональю параллелограмма, построенного на этих силах, как на сторонах.

На рис 1.2 показана равнодействующая R двух сил F1 и F2, при­ложенных к твердому телу в точке А. Операция замены системы сил её равнодействующей называется сложени­ем данной системы сил.

Мы видим, что сложение двух сил, приложенных к твердому телу в одной точке, подчиняется правилу векторного сложения, чем подтверждается вы­сказанное предположение о том, что сила есть вектор.

Таким образом, равнодействующая двух сил, приложенных к твердому телу в одной точке, равна их векторной сумме, т.е. ¯R = ¯F1+¯F2. (1.1)

Аксиома 4. Присоединение или отбрасывание взаимно уравновеши­вающихся сил не изменяет действия данной системы сил на твердое тело.

Например, если Q=Q, то системы сил, показанные на рис. 1.3, ста­тически эквивалентны, так как на основании аксиомы 2 силы Q и Q/ вза­имно уравновешиваются и, следовательно, в силу аксиомы 4, их можно присоединить или отбросить.

 

Рис. 1.3

Аксиома 5. Если каждая из двух систем статически эквивалентна одной и той же третьей системе, то они статически эквивалентны между собой. Понятно, что если система сил А статически эквивалентна системе С, и в то же время система В статически эквивалентна системе С, то и сис­темы А и В статически эквивалентны одна другой.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:514

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.