Вопрос 1. Абсолютно твердое тело. Материальная точка. Система отсчета.

Абсолютно твердое тело – тело, расстояния между каждыми двумя точками которого остаются всегда неизменными (тело не деформируется, т.е сохраняет свою геометрическую форму)

Далее в процессе изучения динамических задач необходимо ввести понятие материальной точки. Под материальной точкой в теоретической механике понимают тело, размеры которого по всем направлениям очень малы, так что различием в движении этих точек можно пренебречь.

Любое механическое движение материальной точки или материального тела конечных размеров можно наблюдать и изучать только по отношению к какому-нибудь другому физическому телу, например по отношению к Земле. При этом положение наблюдаемого объекта относительно другого физического тела определяется в механике при помощи некоторой выбранной системы координат, неизменно связанной с этим физическим телом. Система координат, неизменно связанная с каким-нибудь физическим телом, относительно которого определяется положение данного движущегося объекта, называется системой отсчета.

Система отсчета, по отношению к которой справедливы законы классической механики называется инерциальной системой отсчета. Систему отсчета, связанную с Землей, можно с большой степенью точности считать инерциальной системой. Поэтому в статике мы всегда будем пользоваться системой отсчета, неизменно связанной с Землей. Поэтому, когда в статике мы говорим, что данное тело находится в равновесии, т.е. что под действием приложенных к нему сил тело остается в покое или движется поступательно, равномерно и прямолинейно. То здесь имеется в виду покой или движение тела по отношению к выбранной нами инерциальной системе отсчета (закон инерции), т.е. по отношению к Земле.

Вопрос 2. Понятие силы

Понятие силы является одним из основных понятий механики. Действие силы на данное абсолютно твердое тело определяется следующими тремя факторами:

1. Точкой приложения силы;

2. Направлением силы;

3. Численным значением силы;

Точкой приложения силы называется та материальная точка данного тела, на которую эта сила действует (которой непосредственно передается движение от другого тела).

Под направлением данной силы понимают направление того движения, которое получает под действием этой силы материальная точка, вначале находившаяся в покое. Прямая, по которой направлена данная сила, называется линией действия этой силы; так, например, сила тяжести направлена по вертикали вниз.

Найти численное значение данной силы – это значит сравнить ее с некоторой силой, принятой за единицу. В системе СИ в качестве единицы силы принят Ньютон . Несистемная техническая единица силы кгс .

Сила представляет собой векторную величину, так как эффект действия силы на тело определяется не только ее численным значением, но и направлением. Поэтому графически силы изображаются в виде векторов. При этом длина вектора выражает в заданном масштабе численное значение (модуль) данной силы, прямая, на которой расположен вектор, и его направление указывают линию действия и направление силы, а начало вектора определяет точку приложения силы.

Условимся обозначать вектор одной жирной буквой или двумя светлыми (начало и конец вектора) с черточкой наверху. Модуль вектора будем обозначать той же светлой буквой или теми же двумя буквами, но без черточки наверху. Например модуль вектора Р равен Р или .