
- •Аксиомы статики.
- •Несвободное тело. Связи. Реакция связей.
- •Принцип освобождаемости твердых тел от связей.
- •Система сходящихся сил.
- •Г еометрический способ сложения.
- •Геометрическое условие равновесия системы сходящихся сил.
- •Теорема о равновесии трех непараллельных сил.
- •Теорема о проекции равнодействующей системы сил.
- •Аналитический способ сложения сходящейся системы сил
- •Аналитическое условие равновесия сходящейся системы сил.
- •М омент силы относительно точки.
- •Момент силы относительно оси.
- •Зависимость между моментами силы относительно точки и оси, проходящей через эту точку.
- •Аналитическое выражение моментов силы относительно координатных осей.
- •Пара сил. Момент пары сил.
- •Теоремы об эквивалентности пар сил.
- •Сложение пар сил.
- •Условия равновесия пар сил.
- •Теорема о II переносе силы. (Метод Пуансо)
- •Приведение произвольной системы сил к заданному центру; главный вектор, главный момент.
- •Вычисление главного вектора и главного момента системы сил п роизвольно расположенных на плоскости.
- •Уравнения равновесия системы сил, произвольно расположенной в плоскости.
- •У равнения равновесия параллельных сил.
- •Главный вектор и главный момент произвольной пространственной системы сил.
- •Условие равновесия произвольной пространственной системы сил.
- •Равновесие пространственной параллельной системы сил.
- •Распределенные силы.
- •Теорема о моменте равнодействующей силы (теорема Вариньона).
- •Статически определенные и статически неопределенные задачи.
- •Равновесие системы соединенных тел.
- •Равновесие при наличии сил трения.
- •Законы трения скольжения.
- •Экспериментальное определение коэффициента трения.
- •Реакции шероховатых связей. Угол трения.
- •Равновесие при наличии трения.
- •Расчет ферм.
- •Приведение системы параллельных сил к равнодействующей.
- •Центр тяжести твердого тела-
- •Центр тяжести плоской фигуры. С татический момент площади плоской фигуры относительно оси.
- •Центр тяжести линии.
- •Определение центра тяжести плоской фигуры по центрам тяжести ее частей. Способ отрицательных площадей.
Сложение пар сил.
Система пар, действующих на твердое тело, эквивалентна одной паре, момент которой равен геометрической сумме моментов этих пар.
Д
окажем
это для 3 пар. Даны 2 пары сил с моментами
и
,
лежащие в плоскостях I
и II.
АВ – прямая пересечения плоскостей I и II.
АВ=d
момент
момент
.
.
пары
заменяются одной парой
Найдем момент равнодействующий .
но
а
Следовательно:
Если n
пар, то
Если же пары лежат водной плоскости, то эта система пар эквивалентна паре, лежащей в той же плоскости и момент её равен алгебраической сумме моментов этих пар.
Условия равновесия пар сил.
Для равновесия пар сил, действующих на твёрдое тело необходимо и достаточно, чтобы модуль вектора момента эквивалентной пары сил равнялся нулю.
,
отсюда:
-
0
Необходимо и достаточно, чтобы алгебраическая сумма проекции векторов моментов пар сил на каждую из 3-х координатных осей была равна нулю.
Лекция 5.
Теорема о II переносе силы. (Метод Пуансо)
т.О центр приведения
в т.О 2 уравновешивающие силы и
,т.
к.
0.
можно рассматривать
как совокупность
и
пары
.
Момент пары
.
Совпадает не только
модуль, но и направление момента силы
относительно т.О
и
момента пары
.
Момент пары как свободный вектор может быть приложен в любой точки плоскости приложим его в т.О.
Т
аким
образом, силу
,
не изменяя её действия на твёрдое тело
можно перенести из точки её приложения
А в любой центр приведения О, приложив
при этом к телу пару сил с моментом
,
геометрически равным моменту
этой силы относительно центра приведения.
(Метод Пуансо (1777 -1850 г.г.)
Приведение произвольной системы сил к заданному центру; главный вектор, главный момент.
произвольно
расположенные силы
т. приложения
.
Приведём их к произвольному центру О.
Получим:
1). 3 силы
приложены в т.О;
2). 3 приложенные пары
.
Складывая
по правилу многоугольника, получим их
равнодействующую
,
равную их геометрической сумме.
Геометрическая
сумма всех сил системы называется
главным
вектором системы сил
.
Складывая пары
получим
эквивалентную им пару. Момент каждой
присоединенной пары сил равен моменту
соответствующей силы относительно
центра приведения О.
Момент эквивалентной пары равен геометрической сумме моментов присоединенных пар.
Момент
,
равный геометрической сумме моментов
сил данной системы относительно
какой-либо точки, называется главным
моментом системы сил относительно этой
точки.
Распространяем полученные результаты на любое число сил:
Силы, произвольно расположенные в пространстве, можно привести к одной силе, равной их главному вектору, и приложенной в центре приведения, и к паре сил, с моментом, равным главному моменту всех сил относительно центра приведения.
Выбор центра
приведения не отражается на
,
но влияет на модуль и направление
главного момента.