Эквивалентными системами сил называют такие системы сил, действие которых на одно и тоже тело одинаково при прочих равных условиях.

Теоретическую механику;

Механику сплошных сред;

3.специальные механические дисциплины: теорию механизмов и машин, сопротивление материалов, гидравлику, механику грунтов и др.

Другой важнейший признак, используемый при подразделении механики на отдельные разделы, основан на тех представлениях о свойствах пространства, времени и материи, на которые опирается та или иная конкретная механическая теория. По данному признаку в рамках механики выделяют такие разделы: классическая механика; релятивистская механика; квантовая механика.

ЛЕКЦИЯ 1

СИСТЕМА СХОДЯЩИХСЯ СИЛ

Учебные вопросы:

Базовые понятия и аксиомы статики.

Связи и реакции связей.

Условия и уравнения равновесия системы сходящихся сил.

Теорема о трех непараллельных силах.

Базовые понятия статики

Теоретическая механика - это общенаучная дисциплина, в которой изучаются общие законы механического движения и механического взаимодействия материальных тел.

Методы ТМ используют инженерные дисциплины: сопротивление материалов, ТММ, ДМ и другие.

Механическим движением называется изменение с течением времени взаимного положения материальных точек в пространстве.

Курс теоретической механики делится на три раздела: статику, кинематику и динамику.

Статика — это раздел теоретической механики, в котором изучают условия равновесия системы сил, приложенных к твер­дому телу, а также приведение сложной системы сил к простей­шему виду.

Материальной точкой называют простейшую модель матери­ального тела, размерами которого пренебрегают, и обладающую некоторой массой.

Механической системой называют совокупность материаль­ных точек, связанных и взаимодействующих между собой.

Абсолютно твердым телом называют механическую систему, расстояния между точками которой не изменяются при любых взаимодействиях.

Сила — мера механического взаимодействия материальных тел. Сила является векторной величиной, т.е. она характеризуется величиной, точкой приложения и на­правлением.

Размерность силы: [ F ]= ньютон (Н).

Системой сил называют совокупность нескольких сил, действующих на данное тело или систему тел.

Эквивалентными системами сил называют такие системы сил, действие которых на одно и тоже тело одинаково при прочих равных условиях.

( ₁…, _n ) ~ ( ₁…, _m ).

Равнодействующей силой данной системы сил назы­вают силу, действие которой на тело или материальную точку эквивалентно действию этой системы сил:

~ ( ₁…, _n ),

Уравновешенной системой сил называют систему сил, дейст­вие которой на твердое тело, находящееся в покое или движу­щееся по инерции, не приводит к изменению его состояния. Равнодействующая уравновешенной системы сил раина нулю:

( ₁…, _n ) ~ 0.

Уравновешивающей силой заданной системы сил () называют такую силу, которая, будучи присоединенной к этой системе сил, составит вместе с ней новую систему сил, эквива­лентную нулю: (, ) ~ 0, причем .

Сосредоточенной силой называют силу, приложенную к ка­кой-либо точке твердого тела.

Распределенными называют силы, действующие на все точки данного объема или данной части поверхности, или линии. Рас­пределенные силы характеризуются интенсивностью q, т. е. силой, приходящейся на единицу объема, поверхности или длины ли­нии. Распределенные силы обычно заменяют сосредоточенными.

Если распределенные силы действуют в плоскости на прямую линию, то их заменяют сосредоточенной силой следующим об­разом.

Равномерно распределенную нагрузку интенсивностью q за­меняют сосредоточенной силой , которая приложена в середине участка. Равномерно распределенной нагрузкой назы­вают силы, имеющие одинаковые величины и направления на заданном участке тела (рис. 2).

Рис. 2 Рис. 3

Если распределенные силы изменяются по линейному закону (по треугольнику), то сосредоточенная сила прило­жена в центре тяжести треугольника, расположенного на рас­стоянии от его основания (рис. 3).

2. Аксиомы статики

1. Аксиома о равновесии системы двух сил.

Две силы, приложенные к абсолютно твердому телу, будут уравновешены, если равны по модулю и действуют по одной прямой в противоположных направлениях (рис 4, а, б).

Рис. 4

.