21. Статически определенные и неопределенные задачи

Статически определенными называют задачи, которые можно решать методами статики твердого тела, т.е. задачи, число неизвестных в которых не превышает числа уравнений равновесия сил.

С татически неопределенными называют задачи, в которых число неизвестных превышает число уравнений равновесия сил, т.е. задачи, которые нельзя решать методами статики твердого тела и для решения которых необходимо учитывать деформации тела, обусловленные внешними нагрузками.

Такая задача является статически неопределенной.

Такая задача является статически определенной.

22. Сила трения. Законы трения

Силы трения скольжения появл-ся при скольжении одного тела по пов-ти другого в пл-ти соприкосновения тел. Часто приходится учитывать действие этих сил при изучении равновесия тел. С этой целью используются приближенные законы трения, полученные опытным путем:

1. С ила трения возникает лишь тогда, когда приложенные к телу силы стремятся сдвинуть его или оно уже скользит по пов-ти другого тела. Сила трения направлена в сторону, противоположную напр-ю дв-я или в сторону, противоположную той, в которую приложенные силы стремятся сдвинуть тело.

2. В конкретных условиях сила трения может принимать любые значения в пределах от нуля до некот-го придельного значения , которое достигается в состоянии относит-го проскальзывания или в сост-ии предельного равновесия тела.

3. Величина предельной силы трения пропорциональна силе нормального давления N между трущимися поверхностями и не зависит от величины площади соприкасания тел: ,где – коэффициент трения скольжения.

Наиб-й угол, на кот-й может отклониться линия действия силы реакции негладкой пов-ти от нормали, проведенной к ней в точке контакта тел, наз-ся углом трения скольжения. Тангенс угла скольжения равен коэф-ту трения скольжения:

Трением качения называется сопротивление, возникающие при качении одного тела по поверхности другого. Трение качения возникает оттого, что поверхность катящегося тела и плоскость, по которой тело катится, не абсолютно тверды, а несколько деформируются вследствие давления тела на плоскость.

– вес колеса и его линия действия проходит через центр О катка. Приложим в этой точке горизонтальную силу . В месте контакта катка и поверхности возникает сила трения скольжения , препятствующая проскальзыванию катка.

Под действием силы происходит деформация в месте контакта, в результате чего нормальная реакция смещается в сторону действия силы на некоторое расстояние h. Максимальная величина h=k, соответствующая предельному положению равновесия, называют трением качения.

Значение , соответствующее случаю предельного равновесия,

.

23. Основные понятия кинематики. Скорость точки. Ускорение

Кинематикой называют раздел механики, в котором движение тел рассматривается без выяснения причин, его вызывающих.

Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Тело, относительно которого рассматривается положение изучаемого тела, называется телом отсчета.

Перемещаясь с течением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает некоторую линию, которую называют траекторией движения тела.

Перемещением тела называют направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Перемещение есть векторная величина.

Пройденный путь l равен длине дуги траектории, пройденной телом за некоторое время t. Путь – скалярная величина.

Скорость — векторная величина, характеризующая быстроту и направление движения точки в данной системе отсчета.

Для характеристики движения вводится понятие средней скорости:

Мгновенная скорость определяется как предел, к которому стремится средняя скорость на бесконечно малом промежутке времени Δt:

Ускорение — быстрота изменения модуля и направления скорости точки.

Среднее ускорение:

Мгновенное ускорение: