Приведение системы сил к простейшему виду.
Ответы на вопросы по теоретической механике:
Билет №1.
Сформулировать основные аксиомы статики. Показать, что в пределах абсолютно твёрдого тела силу можно переносить вдоль её линии действия в любую точку.
Основные аксиомы статики:
1) Две силы, находящиеся в равновесии равны только в том случае, если они лежат на одной прямой, одинаковы по величине и противоположны по направлению.
2) Две силы, приложенные в одной точке можно заменить одной, величина и направление которой определяется по правилу параллелограмма.
(Сумма сил будет равно нулю (!), если силовой многоугольник замкнутый.)
3) Два тела действуют друг на друга силами, равными по величине, имеющими противоположное направление и лежащими на одной прямой.
4) Равновесие деформируемого (не твёрдого) тела не нарушится, если это тело станет недеформируемым (твёрдым).
5) Равновесие тела не нарушится, если к нему прибавить или отнять систему уравновешенных сил.
(Система уравновешенных сил – это такая система, которая не изменяет кинематическое состояние тела.)
Следствие из 5ого (!):
В твёрдом теле силу можно переносить по линии её действия.
6) (Аксиома о связях): любую связь можно отбросить, заменив её силой реакции этой связи.
Тело, перемещение которого в пространстве не ограничено другими телами называется свободным.
Тела, ограничивающие перемещения рассматриваемого объекта в пространстве называются связями.
|
|
|
Со стороны связей на рассматриваемый объект действуют силы (силы реакции/силы реакции связей).
Билет №2.
Момент силы относительно центра и относительно оси.
Момент – вращательный эффект силы. (Вращательный эффект зависит не только от величины сил, но и от их положения.)
Плечо – кротчайшее расстояние между точкой и линией действия силы.
Моментом силы 
относительно центра О называется произведение модуля силы на кратчайшее расстояние от центра О до линии действия силы.
где h - кратчайшее расстояние от центра О до линии действия силы
Момент силы считается положительным, если сила стремится повернуть тело вокруг центра О против хода часовой стрелки и отрицательным, если по ходу часовой стрелки. (Размерность момента силы Н*м.)
Момент силы не изменяется при переносе точки приложения силы вдоль ее линии действия. Момент силы относительно центра О равен нулю, если сила равна нулю или, если линия действия силы проходит через центр О (плечо равно нулю).
Момент силы как вектор:
Моментом силы называется вектор, равный величине произведения силы на плечо и направлен перпендикулярно плоскости, в которой лежит сила и точка, так чтобы глядя навстречу этому вектору мы видели вращение плоскости против хода часовой стрелки.
|
|
|
Момент пары сил:
Пара сил – это две параллельных, но не лежащих на одной прямой силы, имеющих противоположное направление.
Эффект пары сил не зависит от выбора точки, относительно которой мы ищем результат действия пары сил, а зависит лишь от произведения любой из сил между линией действия сил.
Параллельный перенос сил:
Для того, чтобы перенести силу параллельно самой себе нужно к перенесённой силе добавить момент переносимой силы относительно новой точки приложения силы.
Моментом силы относительно оси называют момент проекции этой силы на плоскость, перпендикулярную оси, относительно точки пересечения оси с этой плоскостью. 
Момент силы относительно оси считается положительным, если смотря навстречу оси Z, можно видеть проекцию < стремящейся вращать плоскость XY вокруг оси Z в сторону, противоположную вращению часовой стрелки.
Билет №3.
Приведение системы сил к простейшему виду.
Любую систему сил можно заменить двумя силовыми факторами: главным вектором и главным моментом.
Дальнейшее приведение системы сил к простейшему виду зависит от величин главного вектора и главного момента и их взаимного расположения.
|
|
|
Различия:
1) Главный вектор - не равен нулю.
Главный момент – равен нулю.
Система сил приводится к равно действию.
2) Главный вектор - равен нулю.
Главный момент – не равен нулю.
Система сил сводится к паре сил, момент которой равен главному моменту.
3) Главный вектор - не равен нулю.
Главный момент – не равен нулю.
3.1) Главный вектор (R*) перпендикулярен главному моменту (Mc).
Для системы сил, расположенных в одной плоскости всегда так.
Система сил сводится к равнодействующей, равной главному вектору, но не приложенной к точке С.
3.2) Главный вектор (R*) не перпендикулярен главному моменту (Mc).
4) Главный вектор - равен нулю.
Главный момент – равен нулю.
Система сил находится в равновесии.
Рассуждая аналогично для главного момента:
Эти 6 уравнений являются необходимыми и достаточными условиями равновесия любой системы сил.
Билет №4.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1586; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!