Силы сопротивления движению тела по опоре

Пусть твердое тело - объект исследования – движется, опираясь на неподвижную опору в точке Р (рис. 17). Движение тела можно представить как поступательное вместе с полюсом Р (скольжение в касательной плоскости со скоростью ) и вращение вокруг полюса. Угловую скорость вращения тела разложим на нормальную составляющую - угловую скорость верчения – и касательную - угловую скорость качения тела.

Рис. 17. Контакт тела с опорой

Реальное взаимодействие между объектом исследования и опорой происходит в некоторой малой окрестности точки Р. В каждой точке этой окрестности на объект исследования действует сила реакции. Главный вектор системы сил реакций разложим на нормальную

составляющую и касательную - силу сцепления. Главный момент разложим тоже на нормальную составляющую и касательную . Чтобы перемещать одно тело по другому (по опоре), необходимо затрачивать механическую энергию, которая расходуется на сообщение частицам этих тел теплового движения, а также на изменение их внутренней энергии. Таким образом, сила сцепления и составляющие моменты и выражают собой сопротивления движению: они направлены против соответствующих скоростей и имеют отрицательную мощность. Момент называется моментом сопротивления верчению, а момент - моментом сопротивления качению тела.