Білет №1. Умови, за яких тіло може перебувати в рівновазі, виводять з кіль­кох основних положень, що їх приймають без доведень

Умови, за яких тіло може перебувати в рівновазі, виводять з кіль­кох основних положень, що їх приймають без доведень, підтверджених дослідами. Ці умови називають аксіомами статики. Основні аксіоми статики сформулював англійський учений Ньютон (1642—1727), тому їх назвали його іменем.

Аксіома І (аксіома інерції, або перший закон Н ь ю т о н а).

Всяке тіло зберігає свій стан спокою або прямолінійного рівномірного руху, поки якісь сили не виведуть тіло з цього стану.

Здатність матеріального тіла зберігати рух, коли немає діючих сил, або поступово змінювати цей рух, коли на тіло починають діяти сили, називають інерцією або і н е рт н і с т ю. Інертність — одна з основних властивостей матерії.

Відповідно до цієї аксіоми станом рівноваги вважають такий стан, коли тіло перебуває у спокої або рухається прямолінійно і рівномірно (тобто з інерції).

Аксіома II (аксіома взаємодії, або третій закон Ньютона).

Сили взаємодії двох тіл завоюди однакові за модулем і протилежно напрямлені по одній прямій.

З третього закону Ньютона випливає, що однобічної дії одного тіла на друге не буває, тобто всі сили природи — парні сили.

Сукупність сил, прикладених до тіла (або системи тіл), називають системою сил. Сила дії будь-якого тіла на дане і сила протидії не є системою сил, бо вони прикладені до різних тіл. Якщо будь-яка система сил має таку властивість, що після прикладання до вільного тіла вона не змінює його механічного стану, то таку систему сил нази­вають зрівноваженою.

Аксіома IIІ (умова рівноваги двох сил).

Для рівноваги вільного твердого тіла, яке перебуває під дією двох сил,,необхідно і достатньо, щоб ці сили дорівнювалиодна одній за модулем і діяли по одній прямій у протилежних напрямах.

Умова, сформульована в цій аксіомі, необхідна для рівноваги двох сил. Це означає, що коли система двох сил перебуває у рівновазі, то ці сили мають дорівнювати одна одній за модулем і діяти по одній прямій у протилежних напрямах.

Умова, сформульована у цій аксіомі, достатня для рівноваги двох сил. Це означає справедливість оберненого формулювання аксіоми, а саме: якщо дві сили дорівнюють одна одній за модулем і діють по одній прямій у протилежних напрямах, то така система сил обов'язково перебуває у рівновазі. Далі ознайомимося з умовою рівноваги, необхідною, але недостатньою для рівноваги.

Аксіома IV. Рівновага (як і будь-який інший механічний стан) твердо­го тіла не порушиться, якщо до нього прикласти або відняти від нього систему зрівноважених сил.

Висновок з аксіом III і IV.

Механічний стан твердого тіла не порушиться, якщо силу перенести вздовж лінії її дії.

Дата добавления: 2015-05-08