Презентация - Статика

Слайд 1

Статика – раздел механики, изучающий условия равновесия тел
ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ у всех точек тела одинаковые: Перемещения Траектории Пути Скорости ускорения
ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ОО1 – ось вращения Все точки тела описывают окружности, центры которых находятся на оси вращения
А
А1
В
В1
В1
В
О
О1
Х
Х
Движение абс. твердого тела

Слайд 2

Центр масс и центр тяжести
Центр тяжести (центр масс) Линии действия сил, проходящие через центр масс (тяжести), вызывают поступательное движение
Центр масс тела – это такая точка, которая движется так, как будто на нее действуют только внешние силы, при чем ее положение зависит от того, как распределена масса внутри тела
Нахождение центра масс
Любая сила, линия действия которой не проходит через центр масс вызывает поворот или вращение

Слайд 3

Центр тяжести -
Точка, через которую проходит равнодействующая всех сил тяжести, действующих на отдельные элементы тела при любом положении тела в пространстве. Эта точка неизменно связана с твердым телом. В большинстве случаев центр тяжести совпадает с центром масс.

Слайд 4

R – радиус-вектор, характеризующий положение центра масс
m1r1 + m2r2 + m3r3 + … R = ---------------------------------------- m1+m2+m3+…
m1
m2
m3
r1
r2
r3
X
Y
Z
Характеристика положения центра масс
метод координат: 1. выбрать начало СО 2. Определить координаты точек тела 3. Подставить в формулы m1x1+m2x2+…. X = ------------------------- m1+m2+m3+…. m1y1+m2Y2+…. Y = ------------------------- m1+m2+…..

Слайд 5

Плечо силы и момент силы

М – момент силы M = Fl = Fr sin α l - плечо силы +М – момент силы положительный, если сила вращает тело по часовой стрелке - М – момент силы отрицательный, если сила вращает тело против часовой стрелке
О r С B
F
О – точка, лежащая в плоскости действия силы, принадлежащая оси вращения С – точка приложения силы F r = ОС – расстояние от оси вращения до точки приложения силы ОВ = l – кратчайшее расстояние (перпендикуляр) от оси вращения до линии действия силы- плечо силы α – угол между F и r
Условие равновесия тела (в общем случае, когда тв. тело совершает поступательное и вращательное движение) Σ F = 0 ΣM = 0
i
i
i
i

Слайд 6

Виды равновесия

Тело с закрепленной осью вращения
Ось проходит через ц.масс – безразличное равновесие при любом положении тела
2. Ось выше точки центра тяжести – устойчивое равновесие
3. Ось ниже точки центра тяжести – неустойчивое равновесие
Тело, имеющее точку опоры
Равнодействующая всех сил направлена к положению равновесия – устойчивое равновесие
2. Равнодействующая всех сил направлена от положения равновесия – неустойчивое равновесие
3. Равнодействующая всех сил равна нулю - безразличное равновесие
Тело, имеющее площадь опоры
вертикаль, проведенная через центр тяжести тела, пересекает площадь его опоры – равновесие устойчивое
2. вертикаль, проведенная через центр тяжести тела, не пересекает площадь его опоры – равновесие неустойчивое – тело падает

Слайд 7

ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ ……………………………………………………………………………………………………….
РЫЧАГИ РЫЧАГИ БЛОКИ НАКЛОННАЯ ПЛОСКОСТЬ
В О А F2 F1 О А В




О
О

Слайд 8

ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ дают выигрыш в силе, но не дают выигрыша в работе
РЫЧАГИ РЫЧАГИ БЛОКИ НАКЛОННАЯ ПЛОСКОСТЬ
В О А F2 F1 О А В неподвижный О блок выигрыша в силе не дает подвижный блок дает выигрыш в силе в 2раза При отсутствии силы трения наклонная плоскость позволяет уменьшить необходимую для перемещения силу во столько раз, во сколько высота меньше длины наклонной плоскости
Одна сила вращает рычаг по часовой стрелке, другая – против часовой стрелки Одна сила вращает рычаг по часовой стрелке, другая – против часовой стрелки неподвижный О блок выигрыша в силе не дает подвижный блок дает выигрыш в силе в 2раза При отсутствии силы трения наклонная плоскость позволяет уменьшить необходимую для перемещения силу во столько раз, во сколько высота меньше длины наклонной плоскости
О – точка опоры ОА – плечо силы F2 ОВ – плечо силы F1 Правило равновесия рычага F1 l2 ------------ = ---------- F2 l1 О – точка опоры ОА – плечо силы F2 ОВ – плечо силы F1 Правило равновесия рычага F1 l2 ------------ = ---------- F2 l1 неподвижный О блок выигрыша в силе не дает подвижный блок дает выигрыш в силе в 2раза При отсутствии силы трения наклонная плоскость позволяет уменьшить необходимую для перемещения силу во столько раз, во сколько высота меньше длины наклонной плоскости
О – точка опоры ОА – плечо силы F2 ОВ – плечо силы F1 Правило равновесия рычага F1 l2 ------------ = ---------- F2 l1 О – точка опоры ОА – плечо силы F2 ОВ – плечо силы F1 Правило равновесия рычага F1 l2 ------------ = ---------- F2 l1 неподвижный О блок выигрыша в силе не дает подвижный блок дает выигрыш в силе в 2раза Золотое правило механики: Выигрывая в силе, проигрываем в расстоянии
О – точка опоры ОА – плечо силы F2 ОВ – плечо силы F1 Правило равновесия рычага F1 l2 ------------ = ---------- F2 l1 О – точка опоры ОА – плечо силы F2 ОВ – плечо силы F1 Правило равновесия рычага F1 l2 ------------ = ---------- F2 l1 неподвижный О блок выигрыша в силе не дает подвижный блок дает выигрыш в силе в 2раза А полезная КПД = ------------------------ А затраченная
О
О