СТАТИКА. УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ ТЕЛ.
|
Статика - раздел
механики, в котором рассматривается равновесие тел.
Равновесие тел
- состояние
механической системы, в которой тела остаются неподвижными по отношению к
выбранной системе отсчета.
|
Равновесие тел при отсутствии
вращения (линии действия сил пересекаются в одной точке): Векторная
сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю(алгебраическая сумма
проекций всех сил на любую ось равна нулю). или
|
|
Момент силы -
равен произведению силы на плечо:
Плечо силы -
расстояние от оси вращения до линии действия силы. (обозначают
буквами ℓ или d).
Момент силы, вращающий тело
против часовой стрелки, считают положительным, по часовой стрелке -
отрицательным.
|
|
Центр масс -
точка, через которую должна проходить линия действия силы, чтобы под
действием этой силы тело двигалось поступательно.
Центр тяжести -
точка приложения силы тяжести, действующей на тело. В однородном поле
тяготения центр тяжести и центр масс совпадают.
|
|
Рычаг
(Архимед).
Разновидности рычага: блок,
ворот.
Условие равновесия рычага:
отношение сил обратно пропорционально отношению плеч этих сил.
"Золотое правило
механики": выигрывая в силе проигрываешь в расстоянии.
|
|
Равновесие тел при отсутствии
вращения (линии действия сил не пересекаются в одной точке):
1. Векторная сумма всех
сил, действующих на тело, равна нулю;
2.
Алгебраическая сумма моментов всех сил, действующих на тело, относительно
любой точки равна нулю.
|
|
Т.е.
|
|
ПАРА СИЛ: Момент
пары:
Пару нельзя
уравновесить одной силой (равной величины)!
Примеры: завинчивание гайки
гаечным ключом, вращение рамки с током в магнитном поле и т.д.
|
|
Виды
равновесия:
Устойчивое: При малом отклонении
тела от положения равновесия возникает сила, стремящаяся возвратить тело в
исходное состояние.
|
|
Безразличное: При малом
отклонении тело остается в равновесии.
|
Неустойчивое: При малом
отклонении тела из положения равновесия возникают силы, стремящиеся увеличить
это отклонение.
|
В положении устойчивого
равновесия тело обладает минимальной потенциальной энергией. При выведении
тела из этого положения его потенциальная энергия увеличивается. Если работу
над телом совершает только сила тяжести, то в положении устойчивого
равновесия центр тяжести тела находится на наименьшей высоте.
Все тела
стремятся к минимуму потенциальной энергии. (Потенциальная яма).
|
|
Равновесие тел
на опоре: линия действия силы тяжести проходит
через площадь опоры (Пизанская башня). Чем ниже центр тяжести, тем более
устойчиво равновесие.
|
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.