Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ДЕК ТМ.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.09.2019
Размер:
4.93 Mб
Скачать

Одиниця вимірювання моменту сили – Ньютонметр, .

а

б

Властивості моменту сили:

  1. момент сили відносно центра не змінюється при переносі точки прикладання сили вздовж її лінії дії;

  2. момент сили відносно центра О дорівнює нулю, коли:

    • сила дорівнює нулю ( );

    • лінія дії сили проходить через задану точку, а плече цієї сили дорівнює нулю ( ; ).

Момент сили відносно точки вважатимемо:

додатним, якщо сила обертатиме тіло відносно цієї точки за рухом годинникової стрілки.

від’ємним, якщо сила обертатиме тіло відносно цієї точки проти руху годинникової стрілки.

Значення і напрям моменту сили відносно точки залежить від положення точки, відносно якої визначається момент:

Модуль і напрям моменту сили відносно центру визначаємо таким чином:

,

де – проекції моменту сили на осі координат.

Головний момент системи сил відносно центра О – момент, що дорівнює геометричній сумі моментів усіх сил системи відносно центра О.

Момент сили відносно осі

Момент сили відносно осі – проекція вектора , тобто моменту сили відносно центра О, на вісь , що проходить через цей центр.

– момент сили відносно осі ; – кут між вектором і віссю .

Проекції моменту на осі координат:

Проекції моменту на осі координат

Момент сили відносно осі вважатимемо:

додат­ним, якщо при погляді з додатного кінця осі сила намагається обертати тіло відносно цієї осі про­ти руху годинникової стрілки.

від’ємним, якщо при погляді з додатно­го кінця осі сила намагається обертати тіло відносно цієї осі за годинниковою стрілкою.

Момент сили відносно осі дорівнює нулю, якщо:

  1. лінія дії сили паралельна до осі ( );

  2. лінія дії сили перетинає вісь ( ).

Головний момент системи сил відносно осі – момент, що дорівнює алгебраїчній сумі моментів усіх сил системи відносно осі .

Система збіжних сил, момент рівнодійної системи збіжних сил (основні поняття, приведення системи збіжних сил до рівнодійної, умови рівноваги просторової та площинної системи збіжних сил).

Основні поняття

Система сил сукупність кількох сил, прикладених до тіла, точки або системи точок і тіл.

Плоска система сил – система сил, лінії дії яких лежать в одній площині.

Збіжна система сил – система сил, лінії дії яких перетинаються в одній точці.

Система сил, лінії дії яких лежать в одній площині та перетинаються в одній точці, називається плоскою системою збіжних сил.

– плоска система збіжних сил.

Якщо сили збіжної системи прикладені до різних точок тіла (рис. а), то згідно з наслідком 1 аксіоми 2 кожну силу можна перенести в т. О (рис. б).

а

б

Приведення системи збіжних сил до рівнодійної

І спосіб: Геометричне визначення рівнодійної системи збіжних сил

Рівнодійна системи збіжних сил ( ) – це векторна (геометрична) сума сил системи, що визначається за допомогою силового багатокутника.

Силовий багатокутник будується таким чином: послідовно приєднують до першої сили вектор, геометрично рівний вектору другої сили , і т.д. Вектор, проведений з точки прикладання першої сили в останню вершину побудованого багатокутника, є рівнодійною .

а

б

Якщо остання вершина силового багатокутника співпадає з точкою прикладання першої сили, то багатокутникзамкнений.

а

б

ІІ спосіб: Аналітичне визначення рівнодійної системи збіжних сил

,

де – проекції сил на осі координат.

Модуль рівнодійної

Напрямні косинуси

Для плоскої

системи збіжних сил

Для просторової

системи збіжних сил

Напрямні косинуси – косинуси кутів між напрямом вектора і додатними напрямами відповідних осей координат.

Умови рівноваги системи збіжних сил

    1. Векторна (геометрична) умова рівноваги системи збіжних сил.

Для рівноваги системи збіжних сил необхідно і достатньо, щоб багатокутник сил був замкнений.

    1. Аналітична умова рівноваги системи збіжних сил.

Для рівноваги плоскої системи збіжних сил, які лежать в площині, наприклад , необхідно і достатньо, щоб алгебраїчні суми проекцій цих сил на дві взаємно перпендикулярні осі дорівнювали нулю.

Для рівноваги просторової системи збіжних сил необхідно і достатньо, щоб алгебраїчні суми проекцій сил на три взаємно перпендикулярні осі дорівнювали нулю.

23