Поиск в словарях
Искать во всех

Большая советская энциклопедия - статика

 

Статика

статика
Статика (от греч. statike — учение о весе, о равновесии), раздел механики, посвященный изучению условий равновесия материальных тел под действием сил. С. разделяют на геометрическую и аналитическую. В основе аналитической С. лежит возможных перемещении принцип, дающий общие условия равновесия любой механической системы. Геометрическая С. основывается на т. н. аксиомах С., выражающих свойства сил, действующих на материальную частицу и абсолютно твердое тело, т. е. тело, расстояния между точками которого всегда остаются неизменными. Основные аксиомы С. устанавливают, что: 1) две силы, действующие на материальную частицу, имеют равнодействующую, определяемую по правилу параллелограмма сил; 2) две силы, действующие на материальную частицу (или абсолютно твердое тело), уравновешиваются только тогда, когда они одинаковы по численной величине и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны; 3) прибавление или вычитание уравновешенных сил не изменяет действия данной системы на твердое тело. При этом уравновешенными называются силы, под действием которых свободное твердое тело может находиться в покое по отношению к инерциальной системе отсчета. Методами геометрической С. изучается С. твердого тела. При этом рассматриваются решения следующих двух типов задач: 1) приведение систем сил, действующих на твердое тело, к простейшему виду; 2) определение условий равновесия сил, действующих на твердое тело. Необходимые и достаточные условия равновесия упруго деформируемых тел, а также жидкостей и газов рассматриваются соответственно в упругости теории, гидростатике и аэростатике. К основным понятиям С. относится понятие о силе, о моменте силы относительно центра и относительно оси и о паре сил. Сложение сил и их моментов относительно центра производится по правилу сложения векторов. Величина R, равная геометрической сумме всех сил Fk, действующих на данное тело, называется главным вектором этой системы сил, а величина М0, равная геометрической сумме моментов то (Рк) этих сил относительно центра О, называется главным моментом системы сил относительно указанного центра: R = , . Решение задачи приведения сил дает следующий основной результат: любая система сил, действующих на абсолютно твердое тело, эквивалентна одной силе, равной главному вектору R системы и приложенной в произвольно выбранном центре О, и одной паре сил с моментом, равным главному моменту M0 системы относительно этого центра. Отсюда следует, что любую систему действующих на твердое тело сил можно задать ее главным вектором и главным моментом. Этим результатом широко пользуются на практике, когда задают, например, аэродинамические силы, действующие на самолет или ракету, усилия в сечении балки и др. Простейший вид, к которому можно привести данную систему сил, зависит от значений R и M0. Если R = 0, а M0 ? 0, то данная система сил заменяется одной парой с моментом M0. Если же R ? 0, а M0 = 0 или M0 ? 0, но векторы R и M0 взаимно перпендикулярны (что, например, всегда имеет место для параллельных сил или сил, лежащих на одной плоскости), то система сил приводится к равнодействующей, равной r. Наконец, когда R ? 0, M0 ? 0 и эти векторы не взаимно перпендикулярны, система сил заменяется совокупным действием силы и пары (или двумя скрещивающимися силами) и равнодействующей не имеет. Для равновесия любой системы сил, действующих на твердое тело, необходимо и достаточно обращение величины R и M0 в нуль. Вытекающие отсюда уравнения, которым должны удовлетворять действующие на тело силы при равновесии, см. в ст. Равновесие механической системы. Равновесие системы тел изучают, составляя уравнения равновесия для каждого тела в отдельности и учитывая закон равенства действия и противодействия. Если общее число реакций связей окажется больше числа уравнений, содержащих эти реакции, то соответствующая система тел является статически неопределимой; для изучения ее равновесия надо учесть деформации тел. Графические методы решения задач С. основываются на построении многоугольника сил и веревочного многоугольника. Лит.: Пуансо Л., Начала статики, П., 1920; Жуковский Н. Е., Теоретическая механика, 2 изд., М. — Л., 1952; Воронков И. М., Курс теоретической механики, 9 изд., М., 1961; Тарг С. М., Краткий курс теоретической механики, 9 изд., М., 1974; см. также лит. при ст. Механика. С. М. Тарг.
Рейтинг статьи:
Комментарии:

См. в других словарях

1.
  (греч. statike), раздел механики, в котором изучаются условия равновесия тел под действием сил. Кроме статики твердого тела различают статику жидкостей (гидростатику) и статику газов (аэростатику). ...
Большой энциклопедический словарь
2.
  раздел механики, предметом которого являются материальные тела, находящиеся в состоянии покоя при действии на них внешних сил. В широком смысле слова статика - это теория равновесия любых тел - твердых, жидких или газообразных. В более узком понимании данный термин относится к изучению равновесия твердых тел, а также нерастягивающихся гибких тел - тросов, ремней и цепей. Равновесие деформирующихся твердых тел рассматривается в теории упругости, а равновесие жидкостей и газов - в гидроаэромеханике. См. ГИДРОАЭРОМЕХАНИКА . Историческая справка. Статика - самый старый раздел механики; некоторые из ее принципов были известны уже древним египтянам и вавилонянам, о чем свидетельствуют построенные ими пирамиды и храмы. Среди первых создателей теоретической статики был Архимед (ок. 287-212 до н.э.), который разработал теорию рычага и сформулировал основной закон гидростатики. Родоначальником современной статики стал голландец С.Стевин (1548-1620), который в 1586 сформулировал закон сложения сил, или правило параллелограмма, и применил его в решении ряда задач. Основные законы. Законы статики вытекают из общих законов динамики как...
Энциклопедия Кольера

Вопрос-ответ:

Ссылка для сайта или блога:
Ссылка для форума (bb-код):

Самые популярные термины