рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Равновесие сходящейся системы сил.

Равновесие сходящейся системы сил. - Лекция, раздел Философия, СТАТИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА ...

Система сил называется сходящейся, если линии действия всех сил проходят через одну точку (рис.29).

Для равновесия сходящейся системы сил необходимо и достаточно, чтобы суммы проекций всех сил системы на выбранные координатные оси равнялись нулю.

 

для плоской сходящейся системы сил:

1.5. МОМЕНТЫ СИЛ И ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ НИМИ.

 

Моменты сил являются мерой вращательного действия сил на тело.

 

1.5.1. Вектором момента силы относительно центра О называется вектор mO(), приложенный в этом центре, направленный перпендикулярно плоскости, в которой лежат центр и сила, в ту сторону, откуда поворот силы вокруг центра виден против часовой стрелки, и равный по модулю произведению модуля силы на плечо (рис.5).

Плечом силы относительно центра называется кратчайшее расстояние h между центром O и линией действия силы F.

Следовательно, модуль вектора-момента силы равен . (Нм или Кн.м)

Так как h является высотой треугольника ОАВ, то , где SОАВ - площадь треугольника ОАВ.

Вектор момента силы относительно центра равен векторному произведению радиуса-вектора, проведенного из центра в точку приложения силы, и вектора силы, так как эти два вектора имеют одинаковые модули и направления.

 

.

Моментом силы относительно оси называется момент проекции силы на плоскость, перпендикулярную этой оси, относительно точки пересечения оси с плоскостью (рис.6).

Момент силы относительно оси считается положительным, если проекция силы на плоскость, перпендикулярную оси, стремится повернуть тело вокруг положительного направления оси против часовой стрелки, отрицательным, если – по часовой стрелке. Момент силы относительно оси z обозначается символом . =,

где проекция силы на плоскость xy, перпендикулярную оси z.

Так как h является высотой треугольника Оав, то ,

где – площадь треугольника Оав.

Для определения момента силы относительно оси z нужно выполнить следующие действия:

1. провести плоскость xy, перпендикулярную оси z и указать точку О пересечения оси z с этой плоскостью;

2. найти проекциюсилы на плоскость xy;

3. из точки О опустить перпендикуляр h на линию действия проекции и вычислить момент как произведение модуля проекции силы на плечо h с соответствующим знаком.

Момент силы относительно оси равен нулю, если сила параллельна оси или пересекает ось, т.е. в том случае, когда ось и действующая сила лежат в одной плоскости.

Теорема 1. Проекция векторного момента силы относительно центра на ось, проходящую через этот центр, равна моменту силы относительно этой оси.

Доказательство. Проведем через точку О ось z и спроецируем на нее вектор (рис.7):

Модуль равен удвоенной площади треугольника ОАВ: . Cледовательно,

Момент силы относительно оси z где треугольник Оав является проекцией треугольника ОАВ на плоскость, перпендикулярную оси z. Значит, , где j угол между плоскостями этих треугольников, измеряемый углом между перпендикулярами к ним.

Окончательно, .

Следовательно, ,

Выражение момента силы относительно оси в координатной форме.

Разложим векторный момент силы относительно центра О по координатным осям x, y, z, связанным с центром О.

(1)

Разложим также по координатным осям векторное произведение. (2)

Исходные данные: , ,

Сравнивая (1) и (2), получаем выражения моментов силы относительно координатных осей.

,

где x, y, z - координаты точки приложения силы, а Fx, Fy, Fz - проекции силы

на оси координат.

1. 5.2. Моменты для плоской системы сил

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

СТАТИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

Лекция ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Равновесие сходящейся системы сил.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Линией действия силы называется прямая, вдоль которой действует сила.
         

Связями называются любые ограничения, препятствующие перемещениям тела в пространстве.
К связям относятся различного вида устройства, закрепляющие тела, и опорные поверхности. Тело с наложенными на него связями называется несвободным. Реакцией связи называется сила,

АКСИОМЫ СТАТИКИ.
Аксиома 1. Для равновесия абсолютно твердого тела под действием двух приложенных к нему сил необходимо и достаточно, чтобы силы были равны по модулю и направлены по одной прямой в против

ВИДЫ СВЯЗЕЙ И ИХ РЕАКЦИИ
Аксиома связей.Всякое несвободное тело можно рассматривать как свободное, если отбросить связи и заменить их действие реакциями этих связей. 1.Гладкая поверхность

Алгебраическим моментом силы относительно центра называется взятое с соответствующим знаком произведение модуля силы на плечо.

ПАРА СИЛ. МОМЕНТ ПАРЫ СИЛ.
  Векторным моментом пары называется вектор, направленный перпендикулярно плоскости пары в ту сторону, откуда вращение пары видно происходящим против часовой стрелки, и

Применение элементарных операций при преобразовании системы сил не меняет ее главного вектора и главного момента относительно произвольной точки.
Очевидно, что перенос точки приложения силы вдоль ее линии действия не может изменить главного вектора системы, так как при этой операции вектор каждой силы остается неизменным. Главный момент такж

УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ СИСТЕМЫ СИЛ.
  Теорема 1.Произвольную систему сил при помощи элементарных операций можно преобразовать в эквивалентную систему, состоящую из двух сил; при этом главный

Уравнения равновесия произвольной системы сил.
Определим для заданной системы сил модуль главного вектора

ТРЕНИЕ.
Трение скольжения, модуль которой порпорционален нормальному давлению F=fN f – коэффициент трения скольжения определяется опытном путем. Коэффициент трения

ПОНЯТИЕ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ.
На каждую частицу тела, находящегося вблизи поверхности Земли, действует сила притяжения, называемая силой тяжести. Все эти силы, строго говоря, направлены к центру Земли, но так как размеры тела н

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги