Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочник по физике для инженеров и студентов" -> 9

Справочник по физике для инженеров и студентов - Яворский Б.М.

Яворский Б.М. , Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов — М.: Оникс, 2006. — 1056 c.
ISBN 5-488-00330-4
Скачать (прямая ссылка): spravochnikpofizike2006.djvu
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 307 >> Следующая


где со — угловая скорость суточного вращения Земли, а Ф — географическая широта места наблюдения. Максимальное ускорение точек земной поверхности не превосходит 0,5% ускорения свободного падения. Поэтому в большинстве практических задач геоцентрическую систему отсчета можно приближенно считать инерциальной.

2. СИЛА

1°. Сила — векторная величина, являющаяся мерой действия на тело со стороны других тел или полей. Сила полностью задана, если указаны ее численное значение, направление и точка приложения. Взаимодействие может осуществляться как между непосредственно контактирующими телами (например, при ударе и трении), так и между удаленными телами.

Взаимодействие между удаленными телами осуществляется посредством связанных с ними гравитационных и электромагнитных полей.
1.2.2. СИЛА

31

Примечание. В ньютоновской механике предполагается, что скорость передачи действия частиц и тел бесконечно велика, т. е. что эти действия передаются мгновенно.

Поле, действующее на материальную точку с силой F, называют стационарным полем, если оно не изменяет-

J Г

ся с течением времени, т. е. — = 0.

Взаимодействие между телами, как это следует из первого закона Ньютона, является причиной изменения состояния их движения. Кроме того, оно вызывает также деформацию тел. Измеряя деформации X1 и X2 одного и того же упругого тела под действием двух одинаково направленных сил F1 и F2, приложенных в одной и той же точке, можно сравнивать числовые значения этих сил:

Этот метод, основанный на законе Гука, реализуется в пружинных весах и динамометрах.

2°. Действие на материальную точку Л (рис. 1.2.1) нескольких тел с силами F1, F2, ... , Ffc эквивалентно действию одной силы, называемой равнодействующей силой и равной векторной сумме этих сил:

Равнодействующая сила представляет собой замыкающую многоугольника, построенного на силах F1, F2, ... , Ffc (рис. 1.2.2). Проекции этой силы на оси де-

k

і = 1

Рис. 1.2.1

Рис. 1.2.2
32 1.2. ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

картовой системы координат равны алгебраическим суммам соответствующих проекций .всех сил Fi:

Fx- JjFlx, Fy = JjFly, Fz= YjFlz.

І = I I = I і = I

Линией действия силы Fi называют прямую, вдоль которой направлен вектор Fi. Действие силы на абсолютно твердое тело не изменяется при переносе точки приложения силы вдоль линии ее действия (предполагается, что точки приложения силы либо принадлежат телу, либо жестко связаны с ним). Следовательно, силы, приложенные к абсолютно твердому телу, можно рассматривать как скользящие векторы.

3°. Системой сходящихся сил (пучком сил) называют совокупность сил, приложенных к одному и тому же абсолютно твердому телу так, что их линии действия пересекаются в одной точке О (рис. 1.2.3). Перенося эти силы вдоль линий их действия в точку О, получим систему сил, приложенных в одной и той же точке и эквивалентных одной равнодействующей силе F, которая приложена в той же точке О и равна векторной сумме k

всех сил системы: F= ^ Fj.

і= і

4°. Моментом Mj силы относительно точки О называют векторное произведение радиуса-вектора г;, проведенного из точки О в точку приложения силы, на вектор силы Fj:

Mj = Tj х Fj.

Проекции Mix, Miy, Miz вектора Mi на оси прямоугольной декартовой системы координат с началом в точке О связаны с проекциями на эти оси векторов Г( и Fj соотношениями:

I ^iX ~ -hF!2 z,F,,r

~ ziFix ~ XlFiz,

Miz xiFiy ViFїх’ где X1, уґ Zi — координаты точки приложения силы Fj.

Рис. 1.2.3
1.2.2 СИЛА

33

Моментом силы относительно оси называют величину, равную проекции на эту ось вектора момента силы относительно какой-либо точки той же оси (от выбора точки не зависит).

5°. Для произвольной системы сил F1, F2, ..., Ffc, действующих на механическую систему, вводят понятия главного вектора и главного момента. Главным вектором системы сил называют вектор F, равный сумме всех сил системы:

F= ^F

і = I

Главным моментом системы сил относительно какой-либо точки О называют вектор М, равный сумме моментов всех k сил системы относительно той же точки:

м= ?м.- = і ri*Fi-(=і і=і

Точку О называют центром приведения системы сил. Главные моменты M и M' одной и той же системы сил для двух различных центров приведения О и О' связаны соотношением:

M' = M - г0, х F,

где F — главный вектор системы сил, а г(Г — радиус-

вектор, проведенный из точки О в точку О'.

Момент системы сил относительно оси равен проекции на эту ось главного момента системы сил относительно любой точки той же оси.

В самом общем случае действие на абсолютно твердое тело произвольной системы сил эквивалентно действию на тело главного момента M системы сил и главного вектора F системы сил, приложейного в центре приведения — точке О. Выбор этой точки совершенно произволен и влияет лишь на величину вектора главного момента М. В случае поступательного движения абсолютно твердого тела главный момент всех сил, приложенных к телу, относительно его центра равен нулю.

2 Зак 2940
34 I 2. ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 307 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed