Предмет статики. Основные понятия статики: абсолютно твёрдое тело, сила, система сил. Аксиомы статики

Статика – это часть механики, которая изучает системы сил и условия равновесия материальных тел под действием сил.

Основные задачи в статике:

1. Сложение сил и приведение системы сил к простейшему виду

2. Определение условий системы сил, действующие на неподвижные тела.

Абсолютно твердое тело – тело, в котором между двумя точками нет деформации.

Материальная точка – тело, размерами которого пренебрегают.

Величина, которая количественной мерой механического взаимодействия материальных тел, называется в механике силой.
Сила характеризуется модулем, направлением и точкой приложения. Сила есть векторная величина.
Если под действием системы сил тело может находится в состоянии покоя, то такая система называется уравновешенной.
Две системы сил называются эквивалентными, если они оказывают одинаковое воздействие на твердое тело.
Если система сил, действующая на твердое тело, эквивалентна одной силе, то эта сила называется равнодействующей системы сил.
Различают внутренние и внешние силы. Силы взаимодействия между телами, входящими в систему для данной системы являются внутренними. Силы, действующие на тела, входящие в систему тел, со стороны тел, не входящих в систему, для данной системы называются внешними.
Аксиомы статики

Аксиома 1. Если тело находится в равновесии под действием двух сил, то эти силы равны по величине и действуют вдоль одной прямой в разные стороны.

Аксиома 2. Действие системы сил на твердое тело не изменится, если к ней добавить или от нее отнять уравновешенную систему сил.
Следствие из аксиом 1 и 2. Точку приложения силы можно перемещать вдоль линии действия в пределах твердого тела.

Аксиома 3. Правило параллелограмма. Две силы, приложенные в одной точке тела, имеют равнодействующую, приложенную в той же точке, и построенную как диагональ параллелограмма, имеющего исходные силы как стороны.

Аксиома 4. Закон действия и противодействия. Два тела действуют друг на друга с силами, равными по величине, и действующими вдоль одной прямой в разные стороны.
Следствие. Внутренние силы, действующие в системе, уравновешены.
Аксиома 5. Принцип отвердевания. Равновесие деформируемого тела не нарушится, если оно отвердеет (станет абсолютно твердым).
Аксиома связей. Любое несвободное твердое тело можно рассматривать как свободное, если освободить его от связей, и приложить соответствующие силы реакций.