1. Статика Лекция 4
ГЛАВНЫЙ ВЕКТОР И ГЛАВНЫЙ МОМЕНТ
Главным вектором системы сил (F1 , F2 ,..., Fn ) называется
свободный вектор, равный геометрической сумме всех сил
системы:
n
R =∑ s .
F
s=
1
Главным моментом системы сил (F1 , F2 ,..., Fn ) относительно
некоторой точки О называется вектор, приложенный в данной
точке и равный геометрической сумме моментов всех сил
системы относительно этой точки:
n
M O = ∑ O (Fs )
m
s=
1
2. Статика Лекция 4
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
Элементарными преобразованиями системы сил называются такие
преобразования, при которых допускается:
1) перенос силы вдоль ее линии действия,
2) присоединение или отбрасывание двух противоравных сил,
3) сложение двух сил, приложенных к одной точке, и разложение
одной силы на две составляющие по правилу параллелограмма.
Свойства элементарных преобразований:
1. В результате элементарных преобразований получается система сил
эквивалентная исходной.
Это свойство непосредственно вытекает из аксиом и их следствий.
2. Элементарные преобразования системы сил не изменяют ее главного
вектора и главного момента относительно любой точки.
3. Статика Лекция 4
СЛОЖЕНИЕ ДВУХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СИЛ
НАПРАВЛЕННЫХ В ОДНУ СТОРОНУ
∗
R
C
F1
R1
A
S1
F2
R1
a
F1
R2
F2
с2
b
с1
O
S1
S2
B
R2
S2
4. Статика Лекция 4
СЛОЖЕНИЕ ДВУХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СИЛ НЕРАВНЫХ ПО
ВЕЛИЧИНЕ И НАПРАВЛЕННЫХ В ПРОТИВОПОЛОЖНЫЕ
СТРОНЫ
F1
P2 = − F2
∗
P =R
1
F2
A
C
B
5. Статика Лекция 4
Пара сил
Две параллельные силы равны по величине и направленные в
противоположные стороны ( F ,− F ) называются парой сил или
просто парой.
Плоскость,
в
которой
расположены
силы
пары,
называется плоскостью действия
пары.
Расстояние h между линиями
действия сил пары называется
плечом пары: h = AB sin α .
− F
П
B
A
F
α
h
6. Статика Лекция 4
Теорема. Пара сил не имеет равнодействующей.
2F
F
F
A
O
B
− F
F
D
∗
R
P
C
Q
Главный вектор пары сил равен R = F + ( − F ) = 0 .
7. Статика Лекция 4
Главный момент пары ( F ,− F ) относительно произвольной точки О
в пространстве
:
M O = mO ( F ) + mO ( − F ) = [ OA, F ] + [ OB,− F ] =
.
= [ BA, F ] = [ − BA,− F ] = [ AB,− F ]
не зависит от выбора точки О, т.е. является свободным вектором.
Назовем его моментом пары и обозначим
m( F ,− F ) = M O = [ BA, F ] = [ AB,− F ] ,
m( F ,− F ) = AB F sin α = F h
MO
(
m F ,− F
−F
h
A
F
B
a)
B
A
F
h
б)
)
−F