Основные понятия статики

СТАТИКА

Лекция 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И АКСИОМЫ СТАТИКИ.

СИСТЕМА СХОДЯЩИХСЯ СИЛ

Основные понятия статики

Статика – это раздел теоретической механики, в котором рассматривают операции преобразования систем сил в системы, им эквивалентные, и изучают условия равновесия материальных тел под действием сил.

Равновесие будем рассматривать по отношению к системе отсчета, жестко связанной с Землей. Тела, изучаемые в статике, будем считать абсолютно твердыми, т.е. такими, для которых расстояния между любыми двумя точками всегда остаются неизменными. В дальнейшем такие тела будем называть просто твердыми.

Сила – это векторная величина, являющаяся мерой механического действия одного материального тела на другое. Она характеризуется модулем, направлением и точкой приложения. Точка приложения силы и ее направление определяют линию действия силы. На рис. 1.1 показана сила , приложенная в точке A, а NМ – линия действия силы. Единицей измерения силы в системе СИ является 1 Н. Совокупность нескольких сил , действующих на данное тело или систему тел, называют системой сил.

Будем называть свободным такое твердое тело, на перемещения которого не наложено никаких ограничений.

Если одну систему сил , действующих на свободное твердое тело, можно заменить другой системой и при этом состояние покоя или движения тела не изменится, то такие системы сил называют эквивалентными, что обозначают так:

~ .

Если система сил эквивалентна одной силе, т.е. ~ , то силу называют равнодействующей данной системы сил. Отметим, что не каждая система сил имеет равнодействующую.

Систему сил, под действием которой свободное твердое тело может находиться в состоянии покоя, называют уравновешенной или эквивалентной нулю: ~ 0. Если система сил имеет равнодействующую, то силу, равную ей по модулю и действующую вдоль той же прямой в противоположном направлении, называют уравновешивающей.