ГЛАВА 16. СТАТИКА

Давайте подведем итоги и сформулируем правила рассмотрения статических задач. Эти задачи в большинстве своем могут быть двух типов: дается некоторое тело или система тел, находящихся в равновесии, и необходимо найти силы, действующие на эти тела. Вторая группа задач — это исследование начала движения той или иной механической системы, когда задается система в покое, меняются параметры системы или внешние воздействия на нее, и нужно ответить на вопрос, при каких значениях параметров или воздействий начнется движение.

В первом случае нужно, рассматривая взаимодействия тел системы, понять, какие силы на них действуют, а затем воспользоваться условиями равновесия (16.1), (16.3). При этом точку, относительно которой вычисляются моменты, удобно выбирать так, что-бы как можно большее количество моментов были нулевыми (особенно это касается неизвестных сил). Для вычисления моментов распределенных сил нужно использовать прием, о котором говорилось выше: значение равнодействующей распределенной силы нужно приложить к центру тяжести тела (геометрическому центру, если тело симметрично) и вычислять ее момент так, как будто эта сила является сосредоточенной. В результате условия равновесия дают уравнение или систему уравнений относительно неизвестных сил, откуда они и могут быть определены.

Задачи на исследование начала движения механических систем являются, как правило, более сложными. Основная идея решения таких задач заключается в том, чтобы рассмотреть равновесное положение системы тел, когда уравнения (16.1), (16.3) выполняются, а затем, меняя параметры системы или внешние воздействия, найти условия их нарушения. Это и будет началом движения системы. При этом в момент начала движения одновременно с тем, что еще выполняются условия статики, будут выполняться и условия, характерные для движения. Например, при начале сдвига тела можно считать, что тело еще практически покоится, но сила трения уже равна своему максимальному значению. При начале отрыва тела от опоры тело еще практически покоится, но сила реакции уже обращается в нуль и т.д. Рассмотрим еще один пример такого рода.