Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Условия равновесия тела. Центр тяжести тела. Устойчивое, неустойчивое и безразличное равновесия тел


Сложение сил, приложенных к твердому телу. Момент силы относительно оси вращения. Правило моментов.

Статика твердого тела

Первый закон Ньютона говорит о том, что тело находится в покое, если равнодействующая всех сил, действующих на тело равна нулю. Однако в ряде случаев условие покоя тела при действии на него нескольких сил оказывается более сложным.

Изучение условий равновесия тел ( иначе говоря равновесия сил) и составляет задачу статики.

При касательных взаимодействиях тела обязательно деформируются. Однако для описания некоторых взаимодействий нас не интересует деформация, возникающая при этом в телах. Что бы не отвлекаться на нее, введем понятие абсолютно упругого тела – тело, которое совершенно не деформируется при взаимодействии, но при этом в нём возникает сила упругости, как в реальном теле.

В дальнейшем мы будем считать абсолютными упругими телами рычаги, блоки, клинья, винты и будем считать абсолютно нерастяжимыми нити, троса и т.п.

В динамике мы пренебрегали линейными размерами и формой тел, считая их материальными точками. В статике мы рассматриваем тела в привязке к их размерам и формам.

Рассмотрим действие двух равных и противоположных сил , приложенных в точках . Если мы изменим точку приложения силына, лежащую вдоль прямой, по которой действует сила, то увидим, что ничего внешне не изменилось. Следовательно, точку приложения силы можно переносить вдоль направления ее действия не меняя действия силы на тело в целом.

При этом заметим, что хотя перенос с точек приложения сил не меняет действия на тело в целом, такой перенос изменяет распределение деформаций и сил упругости внутри тела. Когда силы приложены в точках , они вызывают деформацию тела: в области между точками , возникает растяжение и появляются силы упругостиуравновешивая силы .Если приложена в точке, то деформация уже охватывает область от до . Что бы не отвлекаться на это мы и считаем тело абсолютно упругим.

 

Рассмотрим тело, имеющее неподвижную ось вращения O.

Сила, направленная вдоль прямой, соединяющей ось вращения и точку приложения силы, не вызывает вращение тела.

 

 

Для того что бы понять, как действует сила не проходящая через ось вращения, разложим её на две перпендикулярных составляющих одна из которых проходит через ось , другая перпендикулярна .

Составляющая не вызывает вращения т.к. она уравновешивается силой реакции опоры R. Вращение тел протекает так, как если бы на него действовала только сила в направлении, перпендикулярном радиусу вращения точки приложения силы.

Наблюдения показывают, что если мы начнем прикладывать силу в различных точках закрепленного на оси тела, то что бы вызвать вращение этого тела силы будут различны.



O
B
A
B

 

       
   
 
 

 

 


Опыт показывает, что , а стало быть, действие силы, вызывающее вращение тела, зависит не только от величины и направления силы, но и от расстояния от точки приложения силы до оси вращения.

Для характеристики вращения твердого тела, имеющего неподвижную ось вращения, введем понятие момента силы – произведения проекции силы на направление, перпендикулярное к радиусу, проведенному к точке приложения силы, на расстояние от этой точки до оси.


Моменту силы можно дать ещё одно определение.

Рис.119

 

Момент силы F (рис.119) равен

В системе СИ единица измерения момента 1Нм

Действие одних сил, приложенных к телу вызывает его вращение по часовой стрелке. Условимся считать моменты этих сил положительными, тогда моменты сил, вращающих против часовой стрелки, будут отрицательными. Пусть на тело действуют несколько сил, имеющих разнознаковые моменты.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Харизматический лидер | 

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 460; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:

  1. Cвойства и условия стабильности суспензии
  2. II. Попытки навязать Турции условия Антанты
  3. II. Стадия взимания налогов в условиях существования государства
  4. II. Центральный холиноблокатор для лечения паркинсонизма
  5. PR в условиях кризиса – 2 часа.
  6. Q Кнут Викселль - экономист-теоретик и публицист q Концепция кумулятивного процесса q Теория общего равновесия и концепция процента И. Фишера q Теория денег И. Фишера
  7. А. Своеобразие исторического развития и образа жизни кочевых народов Центральной Азии.
  8. Абсолютная мобильность капитала в условиях фиксированных валютных курсов
  9. Административно-командная система (централизованная, плановая, коммунистическая)
  10. Активный центр белков и избирательность связывания его с лигандом
  11. Анализ инвестиционных проектов в условиях инфляции и риска
  12. Анализ чувствительности проекта в условиях высокой инфляции

studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.003 сек.