Рассмотрим балку, нагруженную произвольной нагрузкой. Определим поперечную силу в сечении, стоящем от левой опоры на расстоянии . Спроецировав на вертикаль все силы, расположенные левее сечения, получим:
Аналогично вычислим поперечную силу в смежном сечении, расположенном на расстоянии от левой опоры:
Производная от поперечной силы по абсциссе сечения балки равна интенсивности распределенной нагрузки.
Вычислим теперь изгибающий момент в сечении с абсциссой , взяв сумму моментов сил, приложенных слева от сечения. Для этого распределенную нагрузку на участке длиной заменим ее равнодействующей, равной и приложенной в середине участка, на расстоянии от сечения:
Аналогично вычислим изгибающий момент в смежном сечении, стоящем от левой опоры на расстоянии
(2)
Вычитая из (1) – (2), получим:
т.е. производная от изгибающего момента по абсциссе сечения балки равна поперечной силе (теорема Журавского).
Взяв производную от обеих частей равенства, получим:
т.е. вторая производная от изгибающего момента по абсциссе сечения балки равна интенсивности распределенной нагрузки.
Все полученные зависимости будем использовать в дальнейшем главным образом при построении эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.