1. Гладкая поверхность
Реакция связи N гладкой поверхности или опоры направлена по нормали к поверхностям соприкасающихся тел в точке касания и приложена в этой точке.
а) б) в)
Рис. 1.5
Если одна из соприкасающихся поверхностей является точкой, то реакция направлена по нормали к другой поверхности (рис. 1.5).
2. Нить, стержень.
Реакция Т натянутой нити и нагруженного стержня S направлена вдоль этих связей и приложена в точке контакта (рис. 1.6).
а) б)
Рис. 1.6
3. Цилиндрический шарнир (подшипник, петля).
Реакция R цилиндрического шарнира лежит в плоскости, перпендикулярной оси шарнира, и может иметь любое направление в этой плоскости. Для определения R ее раскладывают на два взаимноперпендикулярных направления: Rx и Ry (рис. 1.7).
Рис. 1.7
4. Подвижная шарнирная опора.
Реакция связи R направлена перпендикулярно плоскости возможного перемещения шарнира (рис. 1.8).
а) б)
Рис. 1.10
Реакция шарового шарнира и подпятника может иметь любое направление в пространстве.
Аксиома связей. Всякое несвободное тело можно рассматривать как свободное, если отбросить связи и заменить их действие реакциями этих связей (рис. 1.11).
Сложение сил
Геометрический способ сложения сил
Величина, равная геометрической сумме сил какой-либо системы называется главным вектором этой системы сил.
Пусть на твердое тело действует плоская система сил (F1, F2, F3, …, Fn) (рис. 1.12).
Из произвольно выбранной точки О откладывается вектор F1, из его конца откладывается вектор F2 и т.д. Вектор R, замыкающий силовой многоугольник, является результирующим:
Сложение двух сил
Пусть на тело действуют две силы, лежащие в одной плоскости (рис. 1.13).
.
Результирующая сила определяется по правилу параллелограмма, модуль силы определяется по теореме косинусов или синусов:
; .
Сложение трех сил не лежащих в одной плоскости
Рассмотрим три силы , , не лежащие в одной плоскости (рис. 1.14). Результирующая сила равна:
.
Направление силы определим по направляющим косинусам:
; ; .
Разложение сил
Разложение сил по двум заданным направлениям
Пусть надо силу F разложить по направлениям AB и AD (рис. 1.15).
.
Задача сводится к построению параллелограмма, у которого стороны расположены по направлениям AB и AD и данная сила F является диагональю. Тогда стороны параллелограмма будут искомыми силами.
Разложение сил по трем заданным направлениям.
Пусть направления силы не лежат в одной плоскости. Тогда задача сводится к построению параллелепипеда, у которого диагональю является данная сила, а ребра параллельны заданным направлениям (рис. 1.16).
.
Вопросы для самоконтроля
1. Что изучает статика?
2. Что такое абсолютно твердое тело?
3. Основные виды связей и их реакции?
4. Геометрическое сложение сил?
Задачи, рекомендуемые для самостоятельного решения: 1.1 – 1.6 [2]
Литература: [1], [3], [4].
Лекция 2.
Дата: 2019-02-25, просмотров: 294.