Основные понятия и определения статики

Статика

Лекция 1.

В механике изучаются законы взаимодействия и движения твердых тел.

Механическим движением называется происходящее с течением времени изменение положения точек или тел в пространстве. Частным случаем движения является состояние покоя. Покой всегда имеет относительный характер, так как покоящееся тело рассматривается как неподвижное по отношению к другому телу, которое, в свою очередь, может перемещаться в пространстве.

Абсолютно твердым телом называется тело, когда расстояние между любыми его точками не меняется при действии на него других тел. В статике полагают тела абсолютно твердыми и их физико-механические свойства не учитывают (за исключением вопросов, связанных с трением).

Материальной точкой называется точка, имеющая массу. В статике любое тело можно считать материальной точкой, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

Свободным называется тело, когда никакие другие тела не препятствуют его перемещению в любом направлении. В противном случае тело называется несвободным.

Сила есть мера механического взаимодействия тел. Она характеризуется числовым значением, направлением и точкой приложения. Из этого следует, что сила - величина векторная. Числовое значение силы называется модулем вектора силы. Направление силы есть направление того движения, которое получила бы покоящаяся свободная материальная точка под действием этой силы. Линия действия силы - это прямая линия, по которой направлен вектор силы.

Единицей измерения силы в системе СИ является Ньютон (Н) - сила, сообщающая телу массой 1 кг ускорение 1м/с² в направлении действия силы. Графически силу изображают отрезком прямой со стрелкой; длина отрезка в определенном масштабе равна модулю вектора силы. Масштаб силы показывает, сколько единиц модуля силы содержится в единице длины ее вектора.

На рис. 1 изображена сила, приложенная в точке А и действующая по линии тп. Для силы F точка А называется началом, а точка В концом вектора. Нередко удобно изображать вектор силы так, чтобы стрелка, стоящая в конце вектора, упиралась в точку приложения силы (сила Q).

Рис.1

Системой сил называется совокупность нескольких сил, приложенных к телу, точке или системе тел и точек. Система сил, линии действия которых лежат в различных плоскостях, называется пространственной, а в одной плоскости - плоской. Система сил, с пересекающимися в одной точке линиями действия, называется сходящейся, которая может быть плоской и пространственной. Различают также систему параллельных сил как частный случай произвольно расположенных сил, в которых линии действия сил не сходятся в одной точке. Они также могут быть плоскими и пространственными.

Дата добавления: 2014-01-07