Физические основы механики. Евстифеев В.В - 160 стр.

  Глава 7. Кинематика
  абсолютно твердого тела
   Во многих случаях размеры и форма тела не играют существен-
ной роли, поэтому мы часто принимаем его за материальную точку.
Однако в ряде случаев размеры и форма тел определяют характер
механического движения и принимать тело за материальную точку
мы не имеем право. Если при этом оно является достаточно жестким,
то его деформациями, возникающими при рассматриваемых движе-
ниях, можно пренебречь и считать, что упругие свойства тел не иг-
рают роли. Такое положение оказывается совершенно аналогичным
тому, которое существует при жестких связях. В данном случае мы
допускаем идеализацию тела как абсолютно твердого.
   Абсолютно твердое тело – это такое тело, которое ни при каких
условиях не может деформироваться, т. е. расстояние между двумя
произвольно выбранными точками в теле остается неизменным. Аб-
солютно твердое тело – это абстракция. В реальном мире абсолютно
твердых тел не существует. Однако при решении задач, когда их
форма изменяется ничтожно мало, можно рассматривать законы
движения твердого тела как абсолютно твердого.

  7.1. Степени свободы абсолютно твер-
дого тела
   Как было показано в п. 1.2, положение материальной точки в про-
странстве определяется тремя координатами: x, y, z – в прямоуголь-
ной системе координат или r , ,  – в сферической. В этом случае
говорят, что материальная точка обладает тремя степенями свободы.
   Под числом степеней свободы понимают число независимых ко-
ординат, которые необходимо задать, чтобы определить положение
тела в пространстве.
   Если на материальную точку наложены связи, ограничивающие ее
движение, то число ее степеней свободы уменьшается. Например,
при движении материальной точки по сферической поверхности с
фиксированным радиусом (шарик на нерастяжимой нити) она обла-



                               156