Аксиомы статики. Связи и реакции связей

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И АКСИОМЫ

СТАТИКИ. СИСТЕМА СХОДЯЩИХСЯ СИЛ

В главе изложены основные понятия и аксиомы статики, рассмотрены наиболее часто встречаемые в задачах механики связи и возникающие в них реакции, дана теория и методика решения задач на систему сходящихся сил.

Предмет и задачи статики. Основные понятия статики

Статика – раздел механики, в котором изучаются законы равновесия материальных объектов. В статике решаются две задачи:

1. Преобразование действующих на объект систем сил в простейшие эквивалентные системы.

2. Установление условий равновесия материальных объектов, находящихся под действием системы сил.

К основным понятиям статики относятся понятия материальной точки, абсолютно твёрдого тела и силы.

Материальная точка – это тело, размерами которого можно пренебречь в условиях данной конкретной задачи.

Сила – физическая величина, выражающая количественную меру механического взаимодействия между телами.

Сила – векторная величина, которая характеризуется тремя элементами: точкой приложения (точка А, рис. 1), линией действия и модулем (численным значением) силы .

Системой сил называют совокупность сил ( ), приложенных к телу. Две системы сил называются эквивалентными, если каждая из них, действуя отдельно, может сообщить покоящемуся телу одно и то же кинематическое состояние. Эквивалентные системы сил обозначают

.

Систему сил называют уравновешенной или эквивалентной нулю, если она, будучи приложена к покоящемуся телу, не изменяет его состояния покоя. Такую систему сил обозначают .

Равнодействующей силой данной системы сил называют силу, эквивалентную этой системе сил:

.

Аксиомы статики. Связи и реакции связей

В основе статики твёрдого тела лежат аксиомы, сформулированные на базе наблюдений и изучения окружающего нас реального мира. Некоторые основные законы механики Галилея - Ньютона являются одновременно и аксиомами статики.

Аксиома инерции

Если на материальную точку (тело) действует уравновешенная система сил, то точка либо находится в покое, либо движется прямолинейно и равномерно.