Абсолютно твёрдое тело – тело, у которого деформации, возникающие под действием приложенных к нему сил, пренебрежимо малы

Класс Физика Задание №

Равновесие тела. Момент силы.

Чтобы упростить изучение физики, изучаемые ею явления принято делить на механические, тепловые, электромагнитные, световые и квантовые. Эти явления изучаются в различных разделах физики: механике, молекулярной физике, термодинамике, электромагнетизме, оптике, атомной и ядерной физике. Но нужно помнить: природа не знает о том, что люди разделили знания о ней на части. Поэтому для объяснения того или иного явления могут потребоваться законы, изучаемые не только в разных разделах.

Статикаизучает условия неподвижности твердых тел. То есть условия, когда тела находятся в состоянии покоя, при этом сохраняя свою форму не деформируясь. И, кажется, чего тут изучать, все очень просто, достаточно исключить воздействие всех сил, и наш мяч будет лежать на футбольном поле, а ученик мирно спать над домашним заданием. Но, как показывает практика, исключить воздействие всех сил невозможно. Мяч, даже если он просто лежит, испытывает на себе действие силы тяжести, силы Архимеда, силы реакции опоры стадиона и т. д. Но почему он не приходит в движение под действием стольких сил? Тут можно вспомнить басню Крылова про лебедя, рака и щуку. Да, силы действуют, но направления этих сил различны, поэтому если сложить их вместе, мы получим ноль. Силы скомпенсированы. И, как писал Крылов: «а воз и ныне там..

Тела начинают двигаться под действием сил, так футбольный мяч улетает в ворота под действием силы удара футболиста, а нерадивый ученик, уснувший над домашним заданием, оживает под действием силы отцовского ремня.

Если говорить о механике, то там силой называют векторную физическую величину, которая определяет воздействие одного тела на другое. Но изменения движения тел не единственный результат их взаимодействия. Под действием сил тело так же может менять свою форму, или, как еще говорят, деформироваться, но зачастую эти деформации незначительны, и ими можно пренебречь, считая тело твердым.

Абсолютно твёрдое тело – тело, у которого деформации, возникающие под действием приложенных к нему сил, пренебрежимо малы.

И так, первым условием равновесия твердого тела будет равная нулю сумма всех приложенных к этому телу внешних сил.

F₁+F₂+F₃+..+F_n=0

Но является ли это условие единственным? Представьте, что вы толкаете диван, решив сделать перестановку дома. Ваш друг вызвался помочь и тоже толкает этот диван с такой же силой, но в другую сторону. В итоге сумма приложенных сил равна нулю. Условие равновесия выполняется, но будет ли при этом диван стоять на месте? Только в том случае, если силы, приложенные к нему, будут расположены на одной прямой линии. В противном случае диван начнет поворачиваться. Другой пример.

.

Исходя из этого, нам необходимо ввести второе условие равновесия, которое исключало бы любые повороты и вращение тела. Для этого рассмотрим такие понятия, как плечо, и момент силы.