Статика: теоретический материал. Черняховская Л.Б - 4 стр.

UptoLike

2. МОМЕНТЫ СИЛ И ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ НИМИ.
Моменты сил являются мерой вращательного действия сил на тело.
2.1. Вектором моментом силы F
относительно центра О называется вектор
m
O
(F), приложенный в этом центре,
направленный перпендикулярно плоскости, в
которой лежат центр и сила, в ту сторону,
откуда поворот силы вокруг центра виден
против часовой стрелки, и равный по модулю
произведению модуля силы на плечо (рис.5.)
Плечом силы относительно центра
называется кратчайшее расстояние h
между центром O и линией действия силы
F.
α
В
M
О
(F)
F
А
h
90
0
r
α
О
Рис.5
Следовательно, модуль вектора-момента силы равен
hFFm
O
=)(
.
Так как h является высотой треугольника ОАВ, то
OAB
SFm
O
2)( =
, где
S
ОАВ
- площадь треугольника ОАВ.
Векторный момент силы относительно центра равен векторному
произведению радиуса-вектора, проведенного из центра в точку приложения
силы, и вектора силы, так как эти два вектора имеют одинаковые модули и
направления.
FrFm
O
×=)(
.
2.2 Моментом силы относительно
оси называется момент проекции силы на
плоскость, перпендикулярную этой оси,
относительно точки пересечения оси с
плоскостью (рис.6).
Момент силы относительно оси
считается положительным, если проекция
силы на плоскость, перпендикулярную оси,
стремится повернуть тело вокруг
положительного направления оси против
часовой стрелки, отрицательным, еслипо
часовой стрелке. Момент
силы
F
относительно оси z обозначается символом
)(Fm
z
.
)(Fm
z
=
hFFm
xyxy
O
±=)(
,
z
xy
F
xy
F
в
h
а
О
В
А
Рис.6
где
xy
F
проекция силы
F
на плоскость xy, перпендикулярную оси z.
Так как h является высотой треугольника Оав, то
Oab
SFm
Z
2)( =
,