Система параллельных сил

Тема 3. Параллельная плоская система сил.

Цели и задачи изучения темы:

Результат освоения темы:

Система двух равных по модулю, параллельных и противоположно направленных сил и ’ называется парой сил. Плоскость, в которой находятся линии действия сил и ', называется плоскостью действия пары сил (рис. 31).

Рис. 31 Рис. 32

Пара сил не имеет равнодействующей, однако силы пары не уравновешиваются, так как они не направлены по одной прямой. Пара сил стремится произвести вращение твердого тела, к которому она приложена.

Пара сил, не имея равнодействующей, очевидно, не может быть уравновешена силой.

Кратчайшее расстояние d между линиями действия сил, составляющих пару, называется плечом пары сил.

Действие пары сил на твердое тело характеризуется ее моментом.

Момент пары сил определяется произведением модуля одной из сил пары па ее плечо:

M=P×d.

Если силы выражать в ньютонах, а плечо - в метрах, то момент пары сил будет выражаться в ньютон-метрах (Н ^.м).

Момент пары сил изображают вектором.

Вектор момента пары , ’ направляют перпендикулярно плоскости действия пары сил в такую сторону, чтобы, смотря навстречу этому вектору, видеть пару сил, стремящихся вращать плоскость ее действия в сторону, обратную вращению часовой стрелки (рис. 32).

Если рассматриваются только пары сил, лежащие в одной плоскости, то эту плоскость совмещают с плоскостью чертежа (рис. 33).

В этом случае момент пары сил определяют произведением модуля сил на плечо пары сил, взятым со знаком плюс или минус, т. е. момент пары сил рассматривают как алгебраическую величину

M=±P×d.

Момент пары сил считают положительным, если пара сил стремится вращать плоскость чертежа в сторону, противоположную вращению часовой стрелки (рис. 33, а), и отрицательным - в сторону вращения часовой стрелки (рис. 33, б). Теорема об условии эквивалентности пар сил, лежащих в одной плоскости.

Пары сил, лежащие в одной плоскости, эквивалентны, если их моменты численно равны и одинаковы по знаку.

Дата добавления: 2014-12-16