
- •Статика.
- •Основные понятия статики (сила, система сил, равнодействующая, аксиомы, несвободное твердое тело, связи и их реакции).
- •Аксиома присоединения и исключения уравновешивающихся сил:
- •Аксиома равенства действия и противодействия:
- •Аксиома затвердевания:
- •Момент силы относительно точки и оси.
- •Пара сил и ее свойства. Момент пары сил.
- •Приведение силы к центру. Метод Пуансо.
- •Приведение произвольной системы сил к центру. Главный вектор и главный момент.
- •Условия и уравнения равновесия произвольной пространственной системы сил.
- •Условия и уравнения равновесия систем сил в частных случаях для пространственной системы сил.
- •Условия и уравнения равновесия систем сил в частных случаях для плоской системы сил.
- •Равновесие сил, приложенных к системе тел. Статически определенные и статичеки неопределенные задачи.
- •Рычаг. Условия устойчивости против опрокидывания.
- •Сцепление и трение. Трение качения. Опытное определение коэффициентов сцепления и трения.
- •Центр тяжести тела, объема, площади линии и его координаты.
- •Способ отрицательных площадей.
- •Вспомогательные утверждения для определения положения центра тяжести.
Условия и уравнения равновесия систем сил в частных случаях для плоской системы сил.
Произвольная плоская система сил
Условия равновесия: ,
Уравнения
равновесия:
,
,
плоская система скользящих сил
Условия равновесия: ,
Уравнения равновесия: ,
плоская система параллельных сил.
Условия равновесия: ,
Уравнения равновесия: , ,
Плоская система пар сил
Условия равновесия:
Уравнения равновесия:
Равновесие сил, приложенных к системе тел. Статически определенные и статичеки неопределенные задачи.
Статически определ. назыв. задачи, которые могут быть решены путем составления уравнения равновесия. Необходимым условием статич. определенности явл. совпадение числа уравнения равновесия с количеством неизвестных в этих уравнениях.
Статически неопред. задачи решаются с учетом деформации тел составляется столько уравнений для деформированного тела какова степень статической неопределенности.
Рычаг. Условия устойчивости против опрокидывания.
Рычаг – это твердое тел, имеющее неподвижную ось вращения и находящееся под действием системы компланарных сил, лежащих в плоскостях перпендикулярных оси вращения.
Положим,
что к рычагу приложены задаваемые силы
,
лежащие в плоскости чертежа, а ось рычага
пересекает эту плоскость в точке О,
которую называют опорной точкой. Реакция
оси рычага, уравновешивая задаваемые
силы, лежит в их плоскости. Разложим
реакцию оси:
;
=0
(1)
;
=0
(2)
;
(3)
Уравнение (3), не содержащее реакции оси рычага, выражает условие, которому удовлетворяют задаваемые силы, приложенные к рычагу, если он находится в покое. Если рычаг находится в покое, то алгебраическая сумма моментов всех задаваемых сил, приложенных к рычагу, относительно опорной точки равен нулю.
Рассмотрим тело находящиеся на горизонтальной плоскости. Предположим, что сила Р увеличивается от нуля. При малых значения Р тело находится в покое, это возможно если сила N смещается в право на расстояние x определяемое из уравнения : -Ph+Nx=0
При некотором значении Р, смещающаяся в право сила N достигает точки а, после этого тело начинает опракидыватся.
Мопр=Ph ,Mудер=Ga, Мопр ≤ Mудер
kуст= Mудер\ Мопр если kуст≥1 – тело находится в равновесии
Сцепление и трение. Трение качения. Опытное определение коэффициентов сцепления и трения.
Рассмотрим твердое тело лежащие на горизонтальной шероховатой плоскости и путь на тело действует сила Р увеличивающ. от нуля. При малых значениях силы Р тело находятся в покое следов. на него со стороны опоры действует сила сцепления по модуля равная сдвигающ. силе Р.
При
увеличении силы Р пока тело находится
в покое сила сцепления тоже увеличивается
оставаясь равной силе Р. Наконец при
некотором значении силы Р начинается
скольжение тела при этом сила сцепления
превращается в силу трения модуль
которой равен
,
где f – коэф. трения
зависящий от материалов соприкасающихся
поверхностей и их состояния и опред.
экспериментально. Максимальное значение
силы сцепления определяется по формуле
, где
- коэффицент сцепления зависящий от
параметров поверхностей и опред.
экспериментально
> f
Центр тяжести тела, объема, площади линии и его координаты.
Центром
тяжести тела или системы тел назыв.
воображаемая точка С радиус вектор
которой определяется формулой.
для однородного тела объем его i-той части зависит от массы этой части и плотности.
Для однородной пластины вес ее i-той части может быть выражен через ее площадь
Для однородной тонкой линии вес ее i-той части.