Центр параллельных сил
Это понятие вводится для системы параллельных сил, имеющих равнодействующую, причем точки приложения сил системы – точки считаются фиксированными.
Центром параллельных сил называется точка, вокруг которой поворачивается равнодействующая системы параллельных сил при повороте всех сил системы вокруг своих точек приложения в одну и ту же сторону на один и тот же угол.
Найдем положение центра параллельных сил для системы сил , имеющей равнодействующую (Рис.4.1). Пусть – единичный вектор, параллельный линиям действия сил системы. Любую силу системы можно представить в виде где – проекция силы на направление единичного вектора . Для равнодействующей получаем
Рис.4.1 |
Если система сил имеет равнодействующую, то момент равнодействующей относительно любого центра равен сумме моментов всех сил системы относительно того же центра (теорема Вариньона, доказательство которой мы опускаем). Обозначим – центр параллельных сил. Тогда
(4.1)
или
Вынося за скобку общий множитель , получаем:
или
где
Векторное произведение равно нулю, если один из сомножителей равен нулю или если сомножители коллинеарны. Но Повернем все силы системы вокруг своих точек приложения в одну и ту же сторону на один и тот же угол. Вместе с силами в ту же сторону и на тот же угол повернется вокруг точки равнодействующая системы сил. Так же повернем вокруг точки вектор . В результате этой операции вектор изменил свое направление, вектор остался неизменным, но по–прежнему Следовательно, т.е.
Отсюда
(4.2)
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 925;