Задачи теор. Механ., понятие о силе и системе сил.

Теоритичес. Мех. – наука о механическом движения материальных твердых тел и их взаимодействии. Для удобства изучения т.м. подразделяют на статику, кинематику, динамику. Статика изучает условие равновесия тел под действием сил. Кинематика механ. Движ. Тел без учета сил. Динамика изучает механ движение тел с приложением сил. Сила это действие одного тела на другое. Сила хар.ся: точкой приложения, направлением, величиной. Если на тело действует несколько сил то это группа сил наз-ся системой сил. Силы которые лежат в одной плоскости наз-ся плоской системой сил. Две системы сил наз-ся эквивалентными(равными) если их действие по отдельности на одно и тоже твердое тело или матер-ую точку одинаково. Уравновешенной сис. Сил наз-ся такая система которая будучи приложенной к телу не изменяет его состояния. Систему сил действующих на тело можно заменить одной равнодействующей действующей так как система сил. Внутренние силы воз-т внутри тела, когда дей-т внешние силы. Внешние силы бывают: - активные, перемещают тело, - реактивные стремятся противодействовать перемещению тела.

Основные поняти и аксиома статики.

Сила это действие одного тела на другое. Сила хар.ся: точкой приложения, направлением, величиной. Если на тело действует несколько сил то это группа сил наз-ся системой сил. Силы которые лежат в одной плоскости наз-ся плоской системой сил. Две системы сил наз-ся эквивалентными(равными) если их действие по отдельности на одно и тоже твердое тело или матер-ую точку одинаково. Уравновешенной сис. Сил наз-ся такая система которая будучи приложенной к телу не изменяет его состояния. Систему сил действующих на тело можно заменить одной равнодействующей действующей так как система сил. Внутренние силы воз-т внутри тела, когда дей-т внешние силы. Внешние силы бывают: - активные, перемещают тело, - реактивные стремятся противодействовать перемещению тела. 1) закон инерции – если на тело действует сила то оно находиться в покое ил движется равномерно и прямолинейно. 2) условие равновесия 2х сил – если абсолютно твердое тело действуют силы, то тело находиться в равновесии тогда, когда напряжение сил д. б. направлены в разные стороны, по одной прямой, и равны по модулю. 3) принцип добавления и отбрасывания уравн силы – действие данной сис сил неизмениться если к ней прибавить или отнять уравновешенную систему сил. 4) правила параллелограмма сил – 2 силы действующие на тело в одной точке под углом друг другу равны по величине диагонали параллелограмма. 5) принцип действия и противодействия – два тела действуют друг на друга силами равными по величине, но направлены противоположные стороны. 6) отвердение тела – любое тело считается абсолютно твердым телом.

Связи и реакции связи

Связь это тело ограничивающие перемещение других тел. Реакция связи – сила действующая от связи и препятствующая перемещению. Свободные тела – тела перемещение которых не ограничено. Связанные тела – тела перемещение которых ограничено телами. Связь гладкая опора – реакция опоры приложена в точке опоры и всегда направлена перпендикулярно опоре. Гибкая связь – груз подвешен на 2х нитях. Реакция нити направлена вдоль нити от тела при этом нить может быть только растянута. Жесткий стержень – реакция стержня направлена вдоль стержня. Стержень работает на растяжение или сжатие. Точное направление реакции определяют убрав мысленно один из стержней и рассматривают тело без этой связи. Шарнирная опора – шарнир допускает поворот вокруг точки закрепления. Подвижный шарнир – раакция подвижного шарнира направлена перпендикулярно опорной поверхности, т.к. не допускается только перемещение поперек опорной поверхности. Неподвижный шарнир – реакция такой опоры проходит через ось шарнира, но не известна по направлению. Заделка – под действие внеших сил возн-т реактивная сила и реактивный момент препятствующий повороту.

ПЛОСКАЯ СИСТЕМА СХОДЯЩИХСЯ СИЛ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАВН. ГЕОМЕТРИЧЕСКИМ СПОСОБОМ(ПОСТРОЕНИЕ СИЛОВОГО МНОГОУГОЛЬНИКА)

ПССС – система сил линия действия которой пересекаются в одной точке и силы лежат в одной плоскости. 1 – определить возможное направление реакций связей. 2 – вычертить многоугольник сил системы начиная с известных сил в масштабе. 3 – измерять полученные векторы сил и определить их величины учитывая их масштаб. 4 – для уточнения решения рекомендуется определить величины векторов с помощью геометрических зависимостей.

ПЛОСКАЯ СИСТЕМА СХОДЯЩИХСЯ СИЛ, УСЛОВИЕ РАВНОВЕСИЯ ПССС

Условие равновесия: если пссс находятся в равновесии то многоугольник сил этой системы д.б. замкнут. ПССС – система сил линия действия которой пересекаются в одной точке и силы лежат в одной плоскости.

ПССС, ОПР. РАВН-Й АНАЛИТ. СП-М(проекции силы на ось)

ПССС – система сил линия действия которой пересекаются в одной точке и силы лежат в одной плоскости.

Пссс находиться в равновесии если алгебраическая сумма проекций всех сил системы на любую ось равна нулю:

ПАРА СИЛ И МОМЕНТ СИЛЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ТОЧКИ

Парой сил называется система 2х сил равных по модулю параллельных и направленных в разные стороны. А паРа сил вызывает вращение тела и её действие на тело оценивается моментом. Момент пары сил числено равен произведению модуля силы на кратчайшее расстояние между линиями действия сил (плечо пары). Момент силы относительно точки равен произведению модуля силы на расстояние от точки до линии действия силы. Перпендикуляр опущенной из точки на линию действия силы называется плечом силы. + по часовой стрелки.

ПАРА СИЛ и свойство пар сил

Парой сил называется система 2х сил равных по модулю параллельных и направленных в разные стороны

1 ) – пару сил можно перемещать в плоскости её действия . 2) – эквивалентность пар. 2 пары моменты которых равны – эквивалентны. 3) – сложение пар. Систему пар можно заменить равнодействующей парой. 4) – Равновесие пар. Для равновесия пар необходимо и достаточно чтобы сумма моментов пар системы равнялось нулю.

ПЛОСКАЯ СИСТЕМА ПРОИЗВОЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫХ СИЛ, ТЕОРЕМА ПУАНСО О ПАРАЛЛЕЛЬНОМ ПЕРЕНОСЕ СИЛ.

ПСПРС – система сил линии действия которой лежат в одной плоскости, но не пересекаются в одной точке.

Теорема: силы можно перенести параллельно линии её действия при этом нужно добавить пару сил с моментом, равным произведению модуля силы на расстояние на которое перенесена сила.

П РИВЕДЕНИЯ К ТОЧКЕ ПОЛСКОЙ СИСТЕМЫ ПРОИЗВОЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫХ СИЛ (ГЛАВНЫЙ ВЕКТОР, ГЛАВНЫЙ МОМЕНТ СИСТЕМЫ)

П ереносим все силы в точку О которая называется точкой приведения или центром приведения. Получен пучок сил который можно заменить одной силой – главный вектор системы. Образующую систему пар сил можно заменить одной эквивалентной парой – главный момент системы:

Г лавный вектор равен геометрической сумме векторов произвольной плоской системе сил:

По величине проекций главного вектора на оси координат находим модуль главного вектора:

Г лавный момент системы сил равен алгебраической сумме моментов сил системы относительно точке приведения:

Произвольная плоская система сил приводиться к одной силе (главному вектору) и к одному моменту (главному моменту системы).

ПСПРС, УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ ПРОИЗВОЛЬНОЙ СИСТЕМЫ СИЛ.

ПСПРС – система сил линии действия которой лежат в одной плоскости, но не пересекаются в одной точке.