- •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.