Элементы статики. Уравнение моментов

Статикараздел физики, изучающий равновесие материальных точек или систем тел.

Ряд задач школьной физики относится к статичному положению тела. Т.е. в задаче сказано, что тело не движется поступательно и не движется вращательно.

В таких случаях можно воспользоватся условиями равновесия тела. Исходя из второго закона Ньютона, при условии, что тело покоится (т.е. ускорение \displaystyle a=0):

\displaystyle \sum{\vec{F}=0}  (1)

Т.е. при равновесии тела сумма сил, действующих на тело, равна нулю.

Второе условие равновесия (верим на слово):

\displaystyle \sum{\vec{M}=0}  (2)

Т.е. при равновесии тела сумма моментов сил, действующих на тело, равна нулю.

Однако странно, что сумма положительных величин (а моменты сил, по определению, положительны) может равняться нулю (а на самом деле, не может). Дело в том, что для сил, которые вращают тело по и против часовой стрелки, момент сил берётся с разным знаком.

Договоримся: момент сил, вращающих тело против часовой стрелки, будем считать положительным, а момент сил, вращающих тело по часовой стрелки, — отрицательным.

Вывод: в случае, если в задаче есть точное указание на то, что тело покоится, то можно использовать условие равновесия тел (1), (2).

Добавить комментарий