Задача 1.. 1. 1 Основные понятия статики Статика
 Скачать 1.2 Mb.
|
1 СТАТИКА1.1 Основные понятия статики Статика– этораздел теоретической механики, в котором рассматривается равновесие материальных тел, находящихся под действием сил. Под равновесием тела в статике понимается состояние его покоя по отношению к другим материальным телам, принимаемым за неподвижные. Материальным теломназывается некоторое количество вещества, которое заполняет какой-нибудь объем в пространстве. При рассмотрении таких тел прибегают к использованию моделей. В теоретической механике такими моделями являются материальная точка и абсолютно твердое тело. Материальная точка – это материальное тело, размерами которого можно пренебречь. Такая точка обладает свойством инертности и способностью взаимодействовать с другими материальными точками. Совокупность материальных точек, называется системой материальных точек. Абсолютно твердое тело – это материальное тело, геометрическая форма и размеры которого не изменяются под действием механического воздействия. В таком теле расстояние между любыми двумя точками остается постоянным, т.е. оно не деформируется. Взаимодействие материальных тел, в результате которых будет происходить изменение их скорости, формы и размеров, называют механическим. Мерой такого взаимодействия является сила. Сила – векторная физическая величина, выражающая воздействие на данное тело со стороны другого материального тела.Действие силы на тело определяется: - точкой приложения; - направлением; - модулем (числовым значением). Силы, действующие на материальное тело со стороны других тел, называются внешними силами. Силы взаимодействия между частицами данного тела называются внутренними силами. Прямая, вдоль которой направлена данная сила, называется линией действия силы. Система сил – совокупность сил, приложенных к данному телу в различных точках. Если линии действия всех сил лежат в одной плоскости, то система сил называется плоской, а если эти линии действия не лежат в одной плоскости, - то система сил называется пространственной. Если под действием системы сил твердое тело остается в покое или не изменяет своего равномерного движения, то такое состояние тела называется состояниемравновесия.Система сил, под действием которой тело находится в равновесии, называется уравновешенной.  Уравновешивающая сила – сила, присоединив которую к некоторой системе сил, действующих на тело, получим систему, находящуюся в состоянии равновесия.Уравновешивающая сила равна по модулю равнодействующей и противоположна ей по направлению. Сила, приложенная к телу в одной его точке называется сосредоточенной. Силы, действующие на все точки данного объема, данной части поверхности тела или данной части кривой, называются распределенными. Эквивалентная система сил–система, оказывающая одинаковое воздействие в сравнении с данной системой сил.  Равнодействующая сила–это сила эквивалентная системе сил.  В основе методов изучения равновесия и движения материальных тел лежат аксиомы статики. Первая аксиома:абсолютно твердое тело находится в равновесии под действием двух сил тогда, когда эти силы равны по модулю и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны (рис.1).   Рисунок 1 Вторая аксиома:действие данной системы сил на абсолютно твердое тело не изменится, если к ней добавить или отнять уравновешенную систему сил (рис. 2).   Рисунок 2 Из данной аксиомы следует: 1. силу, приложенную к произвольной точке абсолютно твердого тела, можно переносить в любую другую точку, лежащую на линии действия этой силы, при этом ее действие на тело не изменяется. Сила – вектор скользящий. (рис. 3); 2. равнодействующая и уравновешивающая силы равны по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны.  Рисунок 3 |