Статика. Условия равновесия. Момент силы. Правило моментов

1. Статика

10 класс
© Кузьмина Л.А., шк.№65 г.Санкт-Петербург,
1

2. Содержание

Статика
Первое условие равновесия
Момент силы
Второе условие равновесия
Виды равновесия
Равновесие тел имеющих площадь
опоры
2

3. Статика

Раздел механики, в котором изучается
равновесие абсолютно твердых тел,
называется статикой.
Равновесие тела – это состояние покоя
или равномерного и прямолинейного
движения тела.
Абсолютно твердое тело – тело, у
которого деформации, возникающие под
действием приложенных к нему сил,
пренебрежимо малы.
3

4. Первое условие равновесия

F1
F1,2
1
F1,3
3
F3,1
F2,1 2 F2
F2,3
F3,2
F1
+
+
F1,2 + F1,3 +...=0
F2 + F2,1 + F2,3 +...=0
F3 + F3,1 + F3,2 +…=0
.......
F3
F1 + F1,2+ F1,3 + F2 + F2,1+ F2,3+ F3+ F3,1+ F3,2+ …=0
F1 + F2 +F3+ …=0
Твердое тело находится в равновесии, если
геометрическая сумма всех сил, приложенных
к нему, равна нулю.
1
2
3 4
4

5.

Момент силы
Правило моментов
10 класс
© Кузьмина Л.А., шк.№65 г.Санкт-Петербург,
14

6.

Что такое равновесие?
Как читается условие равновесия
абсолютно твердого тела?
15

7.

Второе условие равновесия
С
F1
F1
S1
О
α
F1
α S2
В
F2
A1= F1S1 = F1∙α∙OC
F2
F2
A2= -F2S2 = -F2∙α∙OB
Кратчайшее расстояние от оси вращения до
линии действия силы называется плечом силы.
Произведение силы на ее плечо называется
моментом силы. M = F ∙OC
1
1 M2= F2∙OB
16

8.

Второе условие равновесия
С
S1
F1
F2
О
α S2
В
α
F1
F2
A1= α∙М
F1S1 = М
F11∙α∙OC
= F1∙OC
-F2S22 =М-F2=
-F2ОВ
A2= α∙М
2∙α∙OB
А=A1+А2= α(М1+М2)=0
Твердое тело находится в равновесии, если
алгебраическая сумма моментов всех сил,
действующих на него относительно любой оси,
равна нулю.
М1+М2+М3+…=0
19

9.

Условия равновесия
Твердое тело находится в равновесии,
если геометрическая сумма всех сил,
приложенных к нему, равна нулю.
F1 + F2 +F3+ …=0
Твердое тело находится в равновесии,
если алгебраическая сумма моментов всех
сил, действующих на него относительно
любой оси, равна нулю.
М1+М2+М3+…=0
1
2
20

10.

Виды равновесия
10 класс
© Кузьмина Л.А., шк.№65 г.Санкт-Петербург,
25

11.

Что такое равновесие?
При каком условии твердое тело
будет находиться в состоянии
равновесия?
При каком условии твердое тело
способное вращаться будет
находиться в состоянии
равновесия?
26

12.

Виды равновесия
27

13.

Виды равновесия
d
Fт
N
О
Fт
N
О
Fт
Fт
Fт
N d
О
устойчивое
неустойчивое
безразличное
28

14. Момент силы Правило моментов

Условия устойчивости равновесия
Тела находятся в состоянии устойчивого
равновесия, если при малейшем отклонении от
положения равновесия возникает сила или
момент силы, возвращающие тело в положение
равновесия.
Тела находятся в состоянии неустойчивого
равновесия, если при малейшем отклонении от
положения равновесия возникает сила или
момент силы, удаляющие тело от положения
равновесия.
Тела находятся в состоянии безразличного
равновесия, если при малейшем отклонении от
положения равновесия не возникает ни сила, ни
момент силы, изменяющие положение тела.
29

15.

Условия устойчивости равновесия
30

16. Второе условие равновесия

Равновесие тел на опорах
ℓ
ℓ
Fт
Fт
Fт
Fт
Тело, имеющее площадь опоры, будет
находиться в равновесии до тех пор, пока
линия действия силы тяжести будет
проходить через площадь опоры.
31

17. Плечо силы

Равновесие тел на опорах
32

18. Момент силы

Устойчивость транспорта
33