Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2018-01-03 | 1038 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Предмет статики. Основные понятия статики. Аксиомы статики.
Статика - это раздел теоретической механики, в котором изучают равновесие тел под действием сил и преобразования систем сил.
Для статики и динамики одним из основных понятий является понятие силы. Состояние равновесия или движения тела зависит от его взаимодействия с другими телами. Меру этого взаимодействия в механике называют силой.
Действие силы на реальное физическое тело, которое деформируется силой, определяется: 1) величиной или модулем силы; 2) направлением силы; 3) точкой приложения силы. То есть сила, приложенная к физическому телу, является связанным вектором, который нельзя перемещать внутри физического тела. Прямая LM, на которой лежит вектор силы, называется линией действия силы.
Силу, как связанный вектор, удобнее определить в системе отсчета OXYZ (рис. 3) следующими параметрами. Это координаты точки приложения XA, YA, ZA и проекции силы на оси координат Fx, Fy, Fz. Первые три параметра определяют точку приложения силы A, а остальные три определяют величину и направление силы:
(1)
(2)
В выражении (2) представлены косинусы углов между осями координат и силой, которые называются направляющими косинусами и определяют направление силы в пространстве.
Далее физическое тело будем называть телом, а состояние движения или равновесия тела под действием сил будем называть состоянием.
Системой сил назовем совокупность сил , действующих на одно тело.
Системы сил эквивалентны друг другу, если при замене одной системы сил на другую состояние тела не изменится. Математическая запись этого утверждения .
Система сил является уравновешенной или эквивалентной нулю, если под ее действием тело находится в равновесии и тогда ~ 0.
|
В равновесии или покое все точки тела не перемещаются относительно системы отсчета.
В том случае, когда система сил эквивалентна одной силе , последняя называется равнодействующей.
В заключение пункта рассмотрим классификацию систем сил. Если на положение сил системы нет ограничений и силы произвольно расположены в пространстве, то систему сил называют произвольной или пространственной. Если силы системы лежат в одной плоскости, то систему сил называют плоской.
Аксиомы статики.
Первая аксиома.
О равновесии твердого тела под действием двух сил.
Под действием двух сил твердое тело находится в равновесии только тогда, когда силы равны по величине и направлены по одной прямой в разные стороны.
Случай равновесия изображен на рис. 4. Система двух сил будет уравновешенной, или эквивалентной нулю, то есть .
Вторая аксиома.
О добавлении (вычитании) уравновешенной системы сил.
Третья аксиома.
Аксиома параллелограмма сил.
Четвертая аксиома.
Аксиома действия и противодействия (3-й закон Ньютона).
Пятая аксиома.
Аксиома отвердевания (принцип отвердевания).
Шестая аксиома.
Аксиома связей (принцип освобождаемости от связей)..
Тело называется свободным, если его движение в пространстве ничем не ограничено.
Тело, перемещения которого ограничены, называется несвободным телом.
Согласно шестой аксиоме, ограничить движение тела может только другое тело.
Тела, которые ограничивают движение свободного тела и делают его несвободным телом, называются связями.
Силы, с которыми связи действуют на несвободное тело, являются реакциями связей.
Остальные силы, не являющиеся реакциями связей, называются активными силами..
Система пар сил.
Системой пар сил является совокупность пар сил, приложенных к одному телу.
Сложение пар сил. Система пар сил эквивалентна одной паре, момент которой равен сумме моментов пар, образующих систему:
|
(8) |
где M1 = M(F1,F1'), M2 = M(F2,F2'),..., Mn = M(Fn,Fn').
На рис. 25, a представлена исходная система пар сил. По второму свойству заменяем пары их моментами и переносим моменты пар, как свободные векторы, в одну произвольную точку (рис. 25, b). По правилу параллелограмма мы складываем векторы моментов пар и получаем второе выражение в (8). Одному моменту пары M соответствует одна пара сил (F,F') и M = M(F,F') (рис. 25, c).
Если все пары лежат в одной плоскости, векторное суммирование моментов пар теряет смысл. Поэтому мы используем алгебраические моменты пар сил и получаем
(9) |
Равновесие системы пар. Вначале сформулируем, а затем докажем условие равновесия для системы пар сил.
Для равновесия твердого тела под действием системы пар сил необходимо и достаточно, чтобы геометрическая сумма моментов пар, образующих систему, была равна нулю:
(10) |
Необходимость условия сразу следует из (8). Если M = 0, то (F,F') ~ 0 и, следовательно, ((F1,F'1), (F2,F'2),..., (Fn,F'n)) ~ 0. Достаточность условия докажем методом от противного. Предположим, что условие (10) не выполняется и M 0, а твердое тело находится в равновесии. В этом случае система пар сил приводится к одной паре (F,F') и тело в равновесии находиться не может. Таким образом, наше предположение не верно, а условие (10) является верным, и его достаточность доказана.
Необходимым и достаточным условием равновесия системы пар, лежащих в одной плоскости, является равенство нулю алгебраической суммы моментов всех пар системы:
(11) |
Таким образом, в этом параграфе мы рассмотрели пару сил, являющуюся, как и сила, самостоятельным элементом статики, изучили свойства пары сил, эквивалентность пар, сложение и условия равновесия для системы пар сил.
Виды трения.
Трение покоя проявляется в том случае, если тело находившееся в состоянии покоя, приводится в движение. Коэффициент трения покоя обозначается μ0.
Трение скольжения проявляется при наличии движения тела, и оно значительно меньше трения покоя.
μск < μ 0
Трение качения проявляется в том случае, когда тело катится по опоре, и оно значительно меньше трения скольжения.
μкач << μск
Сила трения качения зависит от радиуса катящегося предмета. В типичных случаях (при расчетах трения качения колес поезда или автомобиля), когда радиус колеса известен и постоянен, его учитывают непосредственно в коэффициенте трения качения μкач.
|
Определение коэффициента трения
Коэффициент трения можно определить экспериментально. Для этого помещают тело на наклонную плоскость, и определяют угол наклона при котором:
Коэффициент трения покоя
тело начинает двигаться
(коэффициент трения покоя μ0)
Предмет статики. Основные понятия статики. Аксиомы статики.
Статика - это раздел теоретической механики, в котором изучают равновесие тел под действием сил и преобразования систем сил.
Для статики и динамики одним из основных понятий является понятие силы. Состояние равновесия или движения тела зависит от его взаимодействия с другими телами. Меру этого взаимодействия в механике называют силой.
Действие силы на реальное физическое тело, которое деформируется силой, определяется: 1) величиной или модулем силы; 2) направлением силы; 3) точкой приложения силы. То есть сила, приложенная к физическому телу, является связанным вектором, который нельзя перемещать внутри физического тела. Прямая LM, на которой лежит вектор силы, называется линией действия силы.
Силу, как связанный вектор, удобнее определить в системе отсчета OXYZ (рис. 3) следующими параметрами. Это координаты точки приложения XA, YA, ZA и проекции силы на оси координат Fx, Fy, Fz. Первые три параметра определяют точку приложения силы A, а остальные три определяют величину и направление силы:
(1)
(2)
В выражении (2) представлены косинусы углов между осями координат и силой, которые называются направляющими косинусами и определяют направление силы в пространстве.
Далее физическое тело будем называть телом, а состояние движения или равновесия тела под действием сил будем называть состоянием.
Системой сил назовем совокупность сил , действующих на одно тело.
Системы сил эквивалентны друг другу, если при замене одной системы сил на другую состояние тела не изменится. Математическая запись этого утверждения .
Система сил является уравновешенной или эквивалентной нулю, если под ее действием тело находится в равновесии и тогда ~ 0.
|
В равновесии или покое все точки тела не перемещаются относительно системы отсчета.
В том случае, когда система сил эквивалентна одной силе , последняя называется равнодействующей.
В заключение пункта рассмотрим классификацию систем сил. Если на положение сил системы нет ограничений и силы произвольно расположены в пространстве, то систему сил называют произвольной или пространственной. Если силы системы лежат в одной плоскости, то систему сил называют плоской.
Аксиомы статики.
Первая аксиома.
О равновесии твердого тела под действием двух сил.
Под действием двух сил твердое тело находится в равновесии только тогда, когда силы равны по величине и направлены по одной прямой в разные стороны.
Случай равновесия изображен на рис. 4. Система двух сил будет уравновешенной, или эквивалентной нулю, то есть .
Вторая аксиома.
О добавлении (вычитании) уравновешенной системы сил.
|
|
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!