- •Тема 1.1. Основные понятия и аксиомы статики
- •Введение
- •Основные понятия
- •Аксиомы статики
- •Аксиома 3 (принцип присоединения и исключения уравновешенных сил)
- •Следствие из второй и третьей аксиом
- •Частные случаи сложения двух сил
- •Жесткий стержень
- •Контрольные вопросы и задания
- •Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил. Определение равнодействующей геометрическим способом
- •Решение задач на равновесие геометрическим способом
- •Решение
- •Контрольные вопросы и задания
- •Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил. Определение равнодействующей аналитическим способом
- •Тема 1.3. Пара сил и момент силы относительно точки
- •Пара сил, момент пары сил
- •Момент силы относительно точки
- •Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы и задания
- •Тема 1.4. Плоская система произвольно расположенных сил
- •Приведение силы к точке.
- •Приведение к точке плоской системы произвольно расположенных сил
- •Свойства главного вектора и главного момента
- •Случаи приведения системы сил
- •Теорема о моменте равнодействующей (теорема Вариньона).
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Контрольные вопросы и задания
- •Тема 1.4. Опорные устройства балочных систем. Виды нагрузок
- •Типы опор
- •Виды нагрузок
- •Примеры решения задач на равновесие плоской системы сил
- •Решение.
- •Решение
- •Контрольные вопросы и задания
- •Тема 1.5. Пространственная система сил
- •Момент силы относительно оси
- •Пространственная сходящаяся система сил
- •Пространственная сходящаяся система сил
- •Произвольная пространственная система сил
- •Уравнения равновесия пространственной системы сил
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Контрольные вопросы и задания
- •Тема 1.6. Центр тяжести тела
- •Центр параллельных сил и его координаты
- •Методы нахождения центра тяжести
- •Определение координат центра тяжести плоских фигур
- •Примеры решения задач
- •Решение:
- •Контрольные вопросы и задания
Жесткий стержень
Реакции всегда направлены вдоль осей стержней.
Стержни могут быть растянутыми или сжатыми.
5. Связь - ребро двугранного угла или точечная опора
R
Реакция такой связи
направлена перпендикулярно
поверхности опирающегося
тела.
Для определения реакций связей используют принцип освобождаемости от связей.
Всякое несвободное тело можно рассматривать как свободное, если отбросить связи, заменив их реакциями.
Контрольные вопросы и задания
Какая из приведенных систем сил уравновешена?
2. Могут ли уравновешиваться силы действия и противодействия двух тел?
Укажите возможное направление реакций в опорах.
Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил. Определение равнодействующей геометрическим способом
Знать геометрический способ определения равнодействующей системы сил, условия равновесия плоской системы сходящихся сил.
Уметь определять равнодействующую, решать задачи на равновесие в геометрической форме.
Плоская система сходящихся сил - это
пересекаются в одной точке (рис. 2.1).
Необходимо определить равнодействующую системы сходящихся
сил (F1; F2; F3 ...; Fn), n — число сил, входящих в систему.
По следствию из аксиом статики, все силы системы можно
переместить вдоль линии действия, и все силы окажутся
Рис.2.1 приложенными в одной точке.
Равнодействующая сходящихся сил
Равнодействующую двух пересекающихся сил можно определить с помощью параллелограмма или треугольника сил (4-я аксиома) (рис. 2.2).
И
спользуя
свойства векторной суммы сил, можно
получить равнодействующую любой
сходящейся системы сил, складывая
последовательно силы, входящие в систему.
Образуется многоугольник сил (рис. 2.3).
Вектор равнодействующей силы соединит
начало первого вектора с концом
последнего.
R = F1
+ F2 +
F3 +F4
Рис. 2.3
При графическом способе определения равнодействующей векторы сил можно вычерчивать в любом порядке, соблюдая параллельность соответствующим векторам сил, результат (величина и направление равнодействующей) при этом не изменится.
Вектор равнодействующей направлен навстречу векторам сил-слагаемых. Такой способ получения равнодействующей называют геометрическим.
Порядок построения многоугольника сил
1. Вычертить векторы сил заданной системы в некотором масштабе один за другим так, чтобы конец предыдущего вектора совпадал с началом последующего.
2. Вектор равнодействующей замыкает полученную ломаную линию; он соединяет начало первого вектора с концом последнего и направлен ему навстречу.
3. При изменении порядка вычерчивания векторов в многоугольнике меняется вид фигуры. На результат порядок вычерчивания не влияет.
Условие равновесия плоской системы сходящихся сил
При равновесии системы сил равнодействующая должна быть равна нулю, следовательно, при геометрическом построении конец последнего вектора должен совпасть с началом первого.
Если плоская система сходящихся сил находится в равновесии, многоугольник сил этой системы должен быть замкнут. (рис.2.4)
Рис.
2.4
