Сукупність сил, прикладених до цього тіла, називається системою сил

Сили, що входять до системи сил, називають складовими силами.

Якщо під дією системи сил, тверде тіло залишається в спокої або здійснює так званий інерційний рух, (наприклад, всі точки тіла рухаються прямолінійно з постійною і однаковою для всіх точок тіла швидкістю), такий стан тіла називається станом рівноваги. .

Система сил, під дією якої тіло знаходиться в рівновазі, називається врівноваженою.

У цьому випадку кажуть, що система силеквівалентна нулю (нульова система).

Інерційний рух тіла буде розглянуто в динаміці, у статиці ж під рівновагою тіла розумітимемо спокій. Врівноважена система сил, будучи прикладена до тіла, що покоїться, не може вивести його з цього стану.

Якщо до цього тіла прикладена врівноважена система сил, то кажуть також, що ці сили знаходяться в рівновазі.

Кожна система сил характеризується певною кількістю сил, їх величиною та напрямком (рис. 5). Систему сил прийнято означати:

.

Залежно від напрямку складових сил розрізняють системи сил (рис. 6):

а) - паралельні;б) - що діють по одній прямій;

в) - схожі;г) - довільно спрямовані.

Найзагальнішим випадком є ​​довільна система сил. Лінії дії сил цієї системи як завгодно розташовані у просторі чи площині. Інші системи можна розглядати як окремі випадки першої:

-система сил, що сходяться – лінії дії сил перетинаються в одній точці (в площині або в просторі);

-система паралельних сил – лінії дії силпаралельні один одному (у площині чи просторі).

Дві системи сил називають еквівалентними, якщо взяті порізно, вони мають однакову механічну дію на тіло.

Еквівалентність двох систем позначатимемо:

.

Якщо дана система сил еквівалентна тільки одній силі, то ця сила називаєтьсярівнодіючої

Равнодіюча - сила, яка одна замінює дію всієї системи сил.

У цьому випадку сили називаються складовими для сили. Заміна системи сил їх рівнодіючої називається складенням сил . Зворотний процес заміни сили її складовими силами називається розкладанням даної сили на її складові.

Зауваження: далі вектори сил умовимося позначати буквами, набрані жирним курсивом, які числові значення (модулі) - світлим курсивом.

Силу, рівну за модулем рівнодіючої і спрямовану по тій же лінії дії, але в протилежний бік, називають силою, що врівноважує.

1.2 Рекомендована література

Основна:

1). Яблонський А.А., Никіфорова В.Л. Курс теоретичної механіки. М., 2002, с. 7, 8.

2). Тарг С.М. Стислий курс теоретичної механіки. М., 2002, с. 9 - 11.

3). Цивільський В.Л. Теоретична механіка. М., 2001, с. 8 – 11.

4). Рогоза В.Є. Основи теоретичної механіки. Завдання та приклади їх виконання. Челябінськ, 1998, с. 5 – 9.

Додаткова:

5). Лист А.І. Технічна механіка. М., 2002, с. 7 – 9.

6). Чернишов А.Д. Статика жорсткого тіла. Красноярськ, 1989, с. 9 – 13.

7). Гордєєв О.І., Дегтярьова ВВ. Введення у курс теоретичної механіки. Новосибірськ, 2005, с. 9 – 15.

8). МолотніковВ.Я. Основи теоретичної механіки. Ростов-на Дону, 2004, с. 13 - 16.

Вправи та консультації

Консультацією користуйтеся в тому випадку, коли важко відповісти на запитання або хочете перевірити правильність своєї відповіді.

Завдання Консультації

Питання для самоконтролю

1. Що вивчає статика?

2. Що називається матеріальною точкою, системою матеріальних точок абсолютно твердим тілом?

3. Які тіла називаються вільними та невільними? Навести приклади.

4. Наведіть визначення поняття «сила».

5. Перерахуйте ознаки, що характеризують чинність.

6. Основні характеристики сили, одиниці виміру сили у різних системах одиниць.

7. Як зображується сила на площині (у просторі)? Що називається системою сил?

8. Наведіть приклади зосереджених та розподілених сил.

9. Що називається рівнодією довільної системи сил?

10. Чи завжди існує рівнодіюча?

11. Яка сила називається врівноважуючою?

12. Які сили до системи тіл є зовнішніми, які – внутрішніми? Дайте визначення зовнішніх та внутрішніх сил. Навести приклад, коли одна і та же сила може виступати в ролі або зовнішньої, або внутрішньої сили.

13. Довести, що у замкнутій системі сума внутрішніх сил дорівнює нулю.

14. Які системи сил називаються статично еквівалентними?

15. Які системи сил приватного виду ви знаєте?

16. У чому подібність і відмінність між рівнодіючою та врівноважуючою силами?

Тести з теми

1.6 Завдання для самостійної роботи студентів

1). Вивчити підрозділ 1.1 даного методичного посібника.

3). Опрацювати вправи підрозділу1.3. та тести підрозділу1.5.

4). Відповісти на питання для самоперевірки та тести.

Аксіоми статики.

2.1 Теоретичні відомості

Статика заснована на аксіомах, що випливають із досвіду та приймаються без доказів. Аксіоми статики встановлюють основні властивості сил, прикладених до абсолютно твердого тіла. У різних підручниках різна кількість аксіом статики. Нумерація також різна.

2.1.1 Аксіома 1, (інерції)

---