Лекция 4
Теоремы о сложении двух параллельных и двух антипараллельных сил
1. Две параллельные силы имеют параллельную им равнодействующую, модуль которой равен сумме модулей сил, а линия действия равнодействующей делит расстояние между точками приложения сил внутренним образом на части, обратно пропорциональные их модулям.
Дано: .
2. Две антипараллельные не равные по модулю силы силы имеют параллельную им равнодействующую, модуль которой равен разности модулей сил, а линия действия равнодействующей делит расстояние между точками приложения сил внешним образом на части, обратно пропорциональные их модулям.
Дано: () .
Пара сил. Момент пары сил
Применяем теорему для случая F1=F2, получим R=0. Такая система сил называется парой сил (ПС). При действии на тело ПС создает вращательный эффект, который характеризуется векторным и алгебраическим моментом.
Парой сил называется система двух равных по модулю, антипараллельных сил, линии действия которых не совпадают.
1. Векторный момент ПС характеризует величину, направление и плоскость действия вращательного эффекта.
Векторным моментом пары сил называется вектор , модуль которого равен произведению модуля одной из сил пары на ее плечо и который направлен перпендикулярно плоскости действия сил пары в ту сторону, откуда пара видна стремящейся повернуть тело против хода часовой стрелки.
Модуль ПС : .
Плоскостью действия пары сил называется плоскость в которой расположены эти силы.
Плечом пары сил d называется кратчайшее расстояние между линиями действия сил пары.
Теорема о сумме моментов пары сил. Сумма моментов сил, входящих в состав пары, относительно любой точки не зависит от выбора этой точки и равна моменту этой пары сил.
Доказательство: Выберем произвольно точку О. Проведем из нее в точки А и В радиус-векторы .
,
Момент ПС не зависит от положения точки О, следовательно это свободный вектор. Он может быть приложен в любой точке тела.
2. Алгебраический момент ПС характеризует величину и направление вращательного эффекта.