Свободное и несвободное твердое тело. Основные типы связей и их реакции.
Статика. Основные понятия статики. Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Задачи статики.
Ответ:
Статика- изучает силы и условия равновесия тел под действием сил.
Материальная точка-это твердое тело, размерами которого можно пренебречь в некоторых условиях (если тело находится на большом расстоянии от системы отсчета или имеет очень малые размеры).
Абсолютно твердое тело- это тело, которое не деформируется под действием приложенных сил.
Задачи статики. В статике решаются две основные задачи- задача о преобразовании сил и задача о равновесии сил, приложенных к абсолютно твердому телу.
Сила и ее признаки. Система сил.
Ответ:
Сила-это основная мера механического взаимодействия материальных тел между собой. Сила-величина векторная и характеризуется тремя составляющими:
- модуль силы – это численные значения;
- направление или линия действия силы;
-точка приложения сил.
Силы измеряются в Ньютонах. 1Н=1кгс*1м/с2.
Силы делятся на внешние и внутренние.
Внешние- это силы действующие на данное тело со стороны других тел.(изучаются в теор.мех)
Внутренние силы- возникают внутри твердого тела под действием внешних (изучается в сопромате).
Система сил- это совокупность сил приложенных к данному телу.
Плоской называется система сил, если их линии действия лежат в одной плоскости, в противном случае система сил называется пространственной.
|
|
|
Если линии действия всех сил пересекаются в одной точке, то СС называется сходящейся. Также СС бывают- параллельные и произвольно-расположенные.
Эквивалентная СС- это СС, действующая на тело так же как заданная.
Уравновешенная СС- это СС, под действием которой тело будет находиться в состоянии равновесия.
Равнодействующая сила- это одна сила, заменяющая СС.
Уравновешивающая сила- это сила, которую присоединяют к некоторой СС и которая приводит эту СС к равновесию.
Аксиомы статики.
Ответ:
ПЕРВАЯ АКСИОМА: абсолютно твердое тело находится в равновесии под действием двух сил тогда и только тогда, когда эти силы равны по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны.
(F1F2) эквивалентны 0- т.е. данная система сил является уравновешенной.
ВТОРАЯ АКСИОМА: действие данной СС на абсолютно твердое тело не изменится, если к ней прибавить или от нее отнять уравновешенную СС.
ПЕРВОЕ СЛЕДСТВИЕ- действие силы на абсолютно твердое тело не изменится , если перенести ее точку приложения вдоль линии действия в любую другую точку тела.
Сила- это скользящий вектор.
ВТОРОЕ СЛЕДСТВИЕ- равнодействующая и уравновешивающая силы равны по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны.
|
|
|
ТРЕТЬЯ АКСИОМА: правило параллелограмма сил- равнодействующая двух сил, приложенных в одной точке, приложена в той же точке и является диагональю параллелограмма, построенного на этих силах как на сторонах.
Вместо параллелограмма можно построить треугольник сил: силы вычерчивают одну за другой в любом порядке, равнодействующая соединяет начало первой слагаемой силы с концом второй слагаемой силы. (вектор F∑ является –геометрической суммой векторов F1 и F2.
ЧЕТВЕРТАЯ АКСИОМА: принцип отвердевания- сил нетвердое тело находится в равновесии , то это равновесие не нарушится и в том случае, когда тело станет абсолютно твердым. (имеются в виду нетвердые конструкции- цепи, канаты, тросы, веревки и т.д.)
Свободное и несвободное твердое тело. Основные типы связей и их реакции.
Ответ:
Все тела делятся на свободные и несвободные.
Свободное тело- это твердое тело, к которому можно сообщить любое перемещение в пространстве.(воздушные шары)
Все законы и правила статики справедливы только для свободного твердого тела.
Связанные тела (несвободные)- это твердые тела, перемещение которых в пространстве ограниченно другими телами. (стол-ограничение пол)
|
|
|
Связи- это тела, ограничивающие перемещение данного тела в пространстве.
Реакция связи- сила, действующая от связи и препятствующая перемещениям. Реакция связи- всегда направлена с той стороны, куда нельзя перемещаться.
Внешние силы делятся на активные и реактивные. Активные –стремятся переместить тело, а реактивные- это реакция связи, которые стремятся противодействовать перемещению тела.
Все связи разделены на несколько типов:
1) ГЛАДКАЯ ОПОРНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ- (гладкая опора) –это поверхность, трением тела о которую можно пренебречь. Реакция такой опоры приложена в точке касания тел и всегда направлена перпендикулярно к опорной поверхности.
2) ГИБКАЯ СВЯЗЬ- это связь, выполненная в виде гибкой не растяжимой и невесомой нити (цепи, тросы, веревки) . эта связь препятствует перемещению только в натянутом состоянии, поэтому реакция нити всегда направлена вдоль самой нити к точке подвеса.
3) СТЕРЖНЕВАЯ СВЯЗЬ (жесткий стержень, невесомы стержень). Невесомым стержнем называется стержень, который можно пренебречь. Если стержень растянут, то его реакция направлена от тела к стержню. Если стержень сжат, то его реакция направлена в сторону от стержня к телу.
|
|
|
4) ШАРНИРНАЯ ОПОРА (цилиндрический шарнир). Шарнир допускает поворот тела вокруг точки закрепления (дверь). Различают два вида шарниров:
*шарнирно-подвижная опора- (подвижный шарнир, опора на катках) твердое тело может поворачиваться вокруг оси шарнира, а так же одновременное линейное перемещение параллельно опорной поверхности.
Реакция такой опоры проходит через центр шарнира и всегда направлена перпендикулярно к опорной поверхности.
*шарнирно-неподвижная опора- (неподвижный шарнир). Допускает поворот тела вокруг оси шарнира, но не допускает никаких линейных перемещений. Известно только точка приложения реакции- это центр шарнира, направление реакции неизвестно, поэтому реакцию заменяют двумя взаимно-перпендикулярными составляющими. 
Принцип освобождение тела от связей- всякое тело можно представить свободным, если освободить его от связей и заменить их действие соответствующими реакциями.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 2071; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!