Главная > ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА. TОМ ТРЕТИЙ (Г. ЛАМБ)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

„Нулевая прямая“ относительно данного винта может быть определена как прямая, обладающая тем свойством, что все точки твердого тела, лежащие на ней, имеют нормальные к ней бесконечно малые перемещения. Известно („Статика“, $\S 50,51$ ), что если это условие удовлетворено для одной из точек прямон, то ему удовлетворяют и все другие точки ее. Очевидно, что нулевая прямая, пересекающая одну из сопряженных прямых, должна пересекать и другую.

С понятием о нулевых прямых иы вновь встретимся в аналогичной теории сисіемы сил в статике, для которой она и была введена в первый раз (см. § 16 ).

Это понятие, однако, важно и с настоящей чисто кинематической точки зрения. Например, если одна или несколько точек тела вынуждены лежать на заданных поверхностях, то нормали к поверхностям в этих точках будут нулевыми прямыми. В частности, если какое-либо сооружение связано с землею одним или более шарнирными стержнями, то оси этих стержней будут нулевыми прямыми.

Вся совокупность нулевых прямых есть множество прямых в пространстве, подчиненных одному только условию, и, следовательно, зависящее от трех переменных параметров. В геометрии прямых такое множество называется „комплексом“. В настоящем случае прямые комплекса, проходящие через данную точку $O$ пространства, будут лежать все в одной плоскости, так как, будучи нулевыми прямыми, они должны быть все перпендикулярны к перемецению той точки тела, которая совпадает с $O$. Комплекс этот относится к типу линейных комплексов или комплексов первого порядка ${ }^{1}$ ). Плоскость, являющаяся геометрическим местом нулевых прямых, проходящих через $O$, называется „нулевой плоскостью\” или \”полярной плоскостью\” точки $O$.

Обратно: нулевые прямые, лежацие в одной плоскости, будут вообще пересекаться в одной точке ${ }^{2}$ ).

Действительно, если две нулевых прямых плоскости пересекаются в точке $O$, то перемещение этой точки будет нормально к плоскости, а следовательно, все прямые, проходящие в плэскости через точку $O$, будут нулевыми прямыми. Других нулевых прямых, лежащих в той же плоскости, но не проходящих чєрез точку $O$, не будет, так как, если бы три нулевых прямых на сой же плоскости образовали треугольник, то в каждом из его трех углов перемещение тела было бы нормально к плоскости. Таким образом это перемещение свелось бы к вращению вокруг прямой, лежащећ в плоскости или на конечном расстоянии или в бесконечности. Этот случай из предыдущего предложения следует исключить. Точка $O$, в которои сходятся нулевые прямые плоскости, называется \”нулевои точкой “ или \”полюсом“ плоскости.

Мы можем рассматривать вопрос и с другой точки зрения. Рассмотрим точки тела, которые первоначально лежат на некоторой плоскости $\tilde{\text { w. Пусть }}$ $\tilde{\omega}^{\prime}$ та плоскость, на которой эти же точки будут находиться после бесконечно малого перемещения. Пусть далее $\sigma$ какая-нибудь фигура на $\tilde{\boldsymbol{\omega}}$, а $\sigma^{\prime}$ ее положение в плоскости $\tilde{\omega}^{\prime}$. Ортогональная проекция $\sigma^{\prime \prime}$ фигуры $\sigma^{\prime}$ на плоскость $\tilde{\omega}$ может считаться конгруэнтной $\sigma$, так как при бесконечно малом перемещении мы можем пренебрегать бесконечно иалыми количествамй второго порядка. Фигуры о и б\” в общем случае не будут совпадать, но могут быгь совмещены при помощи некоторого вращения вокруг определенной точки $O$ в плоскости $\tilde{\omega}$ ( Статнка $^{*}, \S 14,15$ ). Пусть $m$ есть нормаль к плоскости $\tilde{\omega}$ в точке $O$, а $n-$ прямая пересечения плоскостей $\tilde{\tilde{\omega}}$ и $\tilde{\omega}^{\prime}$. Очевидно, что перемещение тела может рассматриваться, как последовательное вращение на определенные бесконечно малые углы поворота вокруг осей $m$ и $n$. Отсюда следует, что все нулевые прямые плоскости должны будут пересекать хак прямую $m$, так и прямую $n$, а следовательно, должны будут проходить и через точку $O$. Заметим, что прямые $m$ и $n$ представляют две сопряженные прямые, перпендикулярные между собою. Прямая $n$ называется \”характеристикою\” плоскости ${ }^{3}$ ).

Если полюс $A$ плоскости $\alpha$ лежит в плоскости $\beta$, то и полюс $B$ плоскости $\beta$ будет находиться на плоскости $\alpha$. Это следует непосред-
1) В общем случае прямые всякого комплекса, проходящие через одну точку, образуют коническую поверхность. Если эта поверхность алгебраическая, ее порядок определяет порядок комплекса.
2) В общем случае комплекса $n$-го порядка его прямые, лежащие в одноп плоскости, будут огибать кривую $n$-го \”класса“.
3) Эга теория принадлежит Шалю.

ственно из того, что прямая $A B$ будет нулевой прямой. Далее, полюсы всех плсскостей, проходящих через $A B$, будут находиться на прямой пересечения плоскостей $\alpha$ и $\beta$. Эта прямая пересечения будет сопряженной с прямой $A B$. Некоторые другие свойства нулевых систем будут указаны в главе, посвященной статике.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru