Плоская система сил

Для плоской системы сил, если выбрать ось Oz перпендикулярно к плоскости действия сил, а оси Ox и Oy в плоскости сил, то главный вектор лежит в плоскости Oyx, следовательно:

(2.1)

Главный момент плоской системы сил перпендикулярен главному вектору, то есть параллелен оси Oz. Тогда:

; ; (2.2)

Из уравнений (2.1) и (2.2) можно получить уравнения равновесия плоской системы сил.

; ; (2.3)

Таким образом, для равновесия плоской системы сил необходимо и достаточно, чтобы сумма проекций сил на каждую из двух взаимно перпендикулярных осей координат, лежащих в плоскости действия сил, равнялась нулю, и сумма моментов сил относительно любой точки, лежащей в плоскости действия сил, также равнялась нулю.

Существуют ещё две эквивалентные формы необходимых и достаточных условий равновесия плоской системы сил.

Для равновесия плоской системы сил необходимо и достаточно, чтобы сумма моментов сил относительно двух любых точек, лежащих в плоскости действия сил, равнялась нулю и алгебраическая сумма проекций этих сил на какую-либо ось, не перпендикулярную к прямой, проходящей через моментальные точки, также равнялась нулю.

; ; (2.4)

где ось Ox не перпендикулярна к AB.

Для равновесия плоской системы сил необходимо и достаточно, чтобы суммы моментов сил системы относительно трёх любых точек, расположенных в плоскости действия сил и не лежащих на одной прямой, равнялись нулю:

(2.5)

Рассмотрим решение задач на равновесие плоской системы сил на конкретных примерах.

При изучении раздела «Кинематика» и решении задач необходимо изучить способы задания движения точки (векторный; координатный; естественный) и определение скоростей и ускорений при различных способах задания движения.

Координатный:

скорость

ускорение

Естественный:

Скорость

ускорение

;

Необходимо знать, как определяются угловые и линейные характеристики при вращательном движении тела:

для тела угловая скорость и угловое ускорение

скорость и ускорение точки тела

При решении задачи K-3 на тему «Сложное движение точки» необходимо сначала установить относительное, переносное и абсолютное движения.

Определяя, например, характеристики относительного движения, нужно в это время остановить переносное движение точки и наоборот.

Скорость в сложном движении

ускорение

где - кориолисово ускорение.

или

Одним из важнейших видов движения, изучаемых в технике, является плоскопараллельное движение тел. При изучении этого движения необходимо знать зависимость величины скоростей точек плоской фигуры к расстояниям до мгновенного центра скоростей.

В каждый момент времени при плоском движении фигуры в ее плоскости, если ω≠0, имеется единственная точка, скорость которой равна нулю в данный момент времени. Эту точку называют мгновенным центром скоростей, обозначают ее буквой Р.

Если мгновенный центр известен, то, приняв его за полюс, получим

VB = ω·BPAB, причем

Ускорение какой-либо точки плоской фигуры при плоском движении фигуры равно векторной сумме ускорения полюса и ускорения этой токи от вращательного движения плоской фигуры вокруг полюса.

,

причем


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: