2.3. Связи и реакции связей

Рассматриваемые в статике тела условно делят на свободные и несвободные. Свободному твердому телу можно сообщить любое перемещение в пространстве. Твердое тело, на перемещения которого наложены ограничения, называют несвободным. Тела, ограничивающие перемещения такого тела, называют связями. Например, стул, стоящий на полу – несвободное тело, связью для него является пол.

Связи и тело, на которое эти связи наложены, взаимодействуют друг с другом при действии на рассматриваемое тело внешних сил. В этом случае тело действует на связь с силой давления. Одновременно, согласно закону о равенстве сил действия и противодействия, связь будет действовать на тело с такой же по модулю силой, но противоположно направленной. Силу, с которой данная связь действует на тело, препятствуя его перемещениям, называют реакцией связи.

Внешние силы, не зависящие от наложенных на тело связей, называют активными или заданными (например, сила тяжести). При этом реакции связей называют пассивными силами, так как они возникают лишь при действии на тело активных сил.

В общем случае реакция связи направлена в сторону, противоположную той, куда связь не дает перемещаться телу, и всегда приложена к этому телу. Особенность реакций связей состоит в том, что их численная величина зависит от всех действующих сил и заранее неизвестна. Правильное определение направлений реакций связей играет при решении задач статики важную роль. В табл. 2.1 приведены наиболее типичные идеализированные виды связей и указаны направления их реакций.

Таблица 2.1

Вид связи и ее условное

обозначение

Направление

реакции

Изображение реакций

при решении

задач

Гладкая поверхность или опора