Сила.Классиф. Силы

Си́ла — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций и напряжений

Классификация сил. Внешние и внутренние силы

Силы, действующие на точки механической системы можно разделить на внешние и внутренние.

Внешними (F_i^E) называют силы, действующие на точки системы со стороны точек или тел, не входящих в состав данной системы.

Внутренними (F_i^I) называют силы, с которыми точки или тела одной системы действуют друг на друга.

Внутренние силы обладают следующими свойствами:

Геометрическая сумма всех внутренних сил системы равняется нулю. На основании третьего закона Ньютона силы взаимодействия между точками (телами) равны и противоположно направлены, следовательно, и сумма этих сил равна нулю (∑F_i^I=0). На основании теоремы Вариньона и главный момент внутренних сил относительно произвольного центра также равен нулю (∑M_i0F_i^I=0).

При ускоренном движении механической системы на каждую точку системы действует сила инерции Ф_i=-m_ia_i, направленная противоположно ускорению. Используя принцип Пуансо (см. раздел «Статика») можно эти силы для всей системы привести к какому-то центру и получить главный вектор и главный момент сил инерции Ф,M₀^Ф.

Для твердого тела при приведении сил инерции к центру масс получаем:

• при поступательном движении Ф=-М⋅a_с , М_с^Ф=0
• при вращении вокруг центра масс Ф=0, М_с^Ф=-Jε
• при произвольном движении Ф=-М⋅a_с, М_с^Ф=-Jε