Статика дегеніміз не: теоремалар мен аксиомалар

Мазмұны:

Статика дегеніміз не: теоремалар мен аксиомалар
Статика дегеніміз не: теоремалар мен аксиомалар
Anonim

Бүкіл әлем кез келген денелердің, соның ішінде адамдардың қозғалысынан тұрады. Оның заңдылықтарын зерттейтін физиканың әртүрлі заңдарына бағынады. Дененің қозғалысын зерттейтін ғылым механика деп аталады. Өз кезегінде ол бөлімдерге бөлінеді, олардың бірі статика. Көбінесе ол денелердің тепе-теңдік күйінің заңдылықтарын ашуға бағытталған.

Статикалық деген не

Бұл тұжырымдаманы толығырақ қарастырған жөн. Статика – денелердің тепе-теңдік күйі зерттелетін, яғни агрегаттық күйіне қарамастан: қатты, сұйық, газ тәріздес, зерттелетін объект қозғалмайтын, оған қатысты осындай санақ жүйесі таңдалатын механиканың бөлімі.

Оның негізгі міндеттерінің бірі - модулі мен бағыты бойынша мыналарға тәуелді реакция күштерімен жойылған байланыстарды ауыстыру мүмкіндігі:

  • қолданылған белсенді күштер;
  • байланыс түрі;
  • қозғалыс сипаттамалары.
статикалық объект
статикалық объект

Тепе-теңдік түрлері

Ағза жасамайтын күйлердің келесі түрлері барқозғалыс:

  1. Тұрақты: егер дене тепе-теңдік күйінен ауытқыса, оны бастапқы тыныштық күйіне қайтаратын күш пайда болады.
  2. Қауіпсіз: дене сәл ауытқумен тепе-теңдікте.
  3. Тұрақсыз: дене тепе-теңдік күйден шыққанда, осы ауытқуды арттыруға тырысатын күштер пайда болады.

Егер объект тыныштықта болмаса, онда оның потенциалдық энергиясы артады. Статиканың шағын теориясы бар. Онда барлық денелердің потенциалдық энергияның ең төменгі мәніне бейімділігі айтылады, бұл потенциалдық шұңқырды құрайды.

Денелер тыныштықта
Денелер тыныштықта

Аксиомалар мен теориялар

Статиканың не екенін түсіну үшін кем дегенде оның теориялық бөлігін түсіну керек.

  1. Екі күштен тұратын жүйенің тепе-теңдік күйі туралы аксиома: жүйенің тепе-теңдік күйін сақтау үшін, бір нүктеге әсер ететін күштер жұбы, олардың шамасы мен әрекеті бойынша бірдей болуы қажет және жеткілікті. олардың қолдану нүктелері арқылы әртүрлі бағытта өтуі тиіс ұқсас түзу бойымен. Аксиома дененің бір нүктесіне түсетін күштерге де қолданылады.
  2. Шамамен нөлге тең күштер жүйесін қабылдамау немесе қосу туралы аксиома: денеге күштер жүйесі әсер етсе, онда оны нөлге тең жүйені қосуға (немесе одан шығаруға) болады; жаңа күш жүйесі бастапқыға ұқсас.
  3. Күштер параллелограммының аксиомасы: қатты дененің бір нүктесіне (немесе материалдық нүктеге) әсер ететін күштерді ұзындығымен бірдей бір нәтижемен ауыстыруға боладыбастапқы берілген күштерге салынған параллелограмм диагоналының шамасы мен бағыты.
  4. Әрекет пен реакция күштерінің теңдігі туралы аксиома: екі материалдық нүктенің әсерлесу күштері модулі бойынша бірдей, бағыты бойынша әртүрлі және әрекеттесуші нүктелер арқылы өтетін бір түзу бойымен әрекет етеді. Мұндай күштерді бірдей немесе әртүрлі денелердің әртүрлі жанасу нүктелеріне қолдануға болады.
  5. Байланыстар аксиомасы: кез келген қосылымды алып тастауға және оны күштер жүйесімен, бір күшпен немесе байланыс реакциясымен ауыстыруға болады.
  6. Қаттыдану аксиомасы: егер деформация жүргізілетін дене тепе-теңдікте болса, онда бұл күй нүктелерге қосымша байланыстардың түсуімен, оның ішінде бастапқы дененің түрленуімен бұзылмайды. мүлдем қатты.
Байланыстың ең қарапайым түрлері
Байланыстың ең қарапайым түрлері

Статика мысалдары

Ол не оқып жатыр? Механиканың бұл бөлімі тепе-теңдікте тұрған қатты денелер мен материалдық нүктелерді зерттейді. Сондай-ақ - демалыс жағдайын сақтауға мүмкіндік беретін заңдар. Яғни, белгілі бір әрекеттер орындалатын және белгілі бір күштер қолданылатын абсолютті қатты денелер мен нүктелер статикаға мысал бола алады.

Денелер тепе-теңдікте
Денелер тепе-теңдікте

Дәрежелер жұбы

Статикалық деген не? Ол күштердің денемен әрекеттесуінсіз болмайды. Күштер жұбы модулі бойынша бірдей және әртүрлі бағытта бағытталған екі күш жүйесі.

Иық (d ретінде белгіленеді) - бастапқы күштердің әсер ету сызықтары арасындағы ең аз қашықтық.

Белгілер ережесі: бірнеше күш денені сағат тіліне қарсы жылжытуға тырысқанда,момент таңбасы оң. Қатты денеге әсер ететін күш жұбын келесідей сипаттауға болады:

  • әрекеттік ұшақ;
  • сәт;
  • айналу бағыты.

Олардың векторлық моменті жұптар мен олардың қолдарының күштерінің көбейтіндісіне сандық түрде тең және күштердің әрекетіне перпендикуляр бағытталған вектор, осылайша жұптың денені қозғалтуға бейімділігін көруге болады. сағат тілінің бағытына қатысты қарама-қарсы бағыт.

Физика - өте қызықты және пайдалы ғылым, оның негіздерін білу өмірде міндетті түрде қажет болады. Бұл мақалада статика деген не, сонымен қатар осы ұғымға қатысты негізгі теоремалар мен аксиомалар талқыланады.

Ұсынылған: