Часть первая. СТАТИКА

Предмет статики. Связи и реакции связей

Статика — раздел теоретической механики, в котором изучаются условия относительного равновесия механических систем. Основная задача статики заключается в выводе общих условий, при которых абсолютно твердое тело под действием приложенной к нему системы сил остается в состоянии относительного равновесия. Относительным равновесием называется относительный покой твердого тела, рассматриваемый в связи с силами. Относительный покой — состояние механической системы (твердого тела), при котором положение всех ее точек в выбранной системе отсчета не изменяется со временем. В технических задачах считают, что, если твердое тело находится в состоянии покоя по отношению к Земле как система отсчета, то все приложенные к этому телу силы образуют уравновешенную систему

В статике рассматриваются условия равновесия свободного твердого тела Свободным телом называется такое тело, которое может занимать любое положение в пространстве, близкое с данным положением. В противном случае тело является несвободным. Геометрические условия, стесняющие свободу движения тела, называются геометрическими связячи, наложенными на тело. При решении подавляющего большинства статических задач приходится иметь дело с несвободными телами. Возможность перевода тела из класса несвободных тел в класс свободных дает нам следующий принцип освобождаемости тел от связей: Всякое несвободное тело мшено сделать свободным, устранив для этого связи, наложенные на тело, и заменив при этом действие связей на тело некоторыми силами, называемыми реакциями связей.

Реакция связи направлена в сторону, противоположную тому направлению, по которому связь препятствует двигаться телу.

Итак, при решении задач статики для несвободного тела наравне с другими силами, приложенными к телу, нужно обязательно учитывать реакции связей. Отсюда ясно, как важно уметь пользоваться принципом освобождаемости тел от связей.

Рассмотрим главнейшие типы связей и реакции, соответствующие этим связям.