Статика и кинематика : лекции по теоретической механике

5 5 СТАТИКА Статика это раздел теоретической механики, в котором изучаются спосо- бы преобразования систем сил к простейшему виду и условия равновесия мате- риальных тел под действием приложенных сил. 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Сила – векторная величина, служащая абстрактной мерой механических действий над материальными телами (например, действий, хорошо вос- принимаемых чувствами: давления, притяжения, сопротивления и т.д.) при всевозможных физических условиях (упругость, гравитация, электро- магнетизм и т.п.) и установленная определенными правилами ее измере- ния. Как векторная величина сила характеризуется точкой приложения, на- правлением (линией действия) и величиной. Единицей измерения силы в меж- дународной системе единиц измерения физических величин (СИ) является один ньютон (1н). Будем обозначать силы заглавными латинскими буквами со стрел- ками над ними: GPF    , , и т.д. Модуль (величину) силы будем обозначать той же буквой без стрелки над ней: н5  F , н24  P и т.п. На рис.1.1 показана сила F  , приложенная в точ- ке А , длина отрезка АВ в соответствующем масштабе равна модулю силы, точка В называется концом си- лы, у конца ставится стрелка, указывающая направ- ление действия силы. Прямая LM называется лини- ей действия силы . Система сил – совокупность сил, приложенных к твердому телу. Система из n сил обозначается   n F F   ,..., 1 , когда число сил, входящих в систему, нас не интересует и может быть произвольным, будем пользоваться и более краткими обозначениями:     n F F F    ,..., 1  ,         m n P PF F PF       ,..., , ,..., , 1 1  и т.п. Уравновешенная система сил – такая система сил, под действием которой любое твердое тело может сохранять состояние покоя, т.е. находиться в равновесии. Уравновешенную систему сил называют системой сил, эквивалентной нулю, и обозначают   0~ ,..., 1 n F F   . Уравновешивающая система сил – такая система сил, которая вместе с данной системой сил образует уравновешенную систему сил. F  B A M L Рис.1.1.