СТАТИКА. УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ ТЕЛ.

Трение.

Название силы

Природа взаимодействия

Формула

Направление

Условие применимости

Примечание

Сила трени покоя

Электро- магнитная

Противоположно силе, приложенной к телу, вдоль поверхности соприкосновения.

Равна по величине и противоположна по направлению приложенной силе.

Зависит от рода трущихся поверхностей. N - сила реакции опоры.

Сила трения скольжения

Электро- магнитная

(закон

Кулона –

Амонтона)

Противоположно направлению вектора относительной скорости движения.

Формула выполняется приближенно, т.к. сила трения зависит от скорости.

m - коэффициент трения скольжения. Зависит от рода трущихся материалов, от обработки поверхностей. Не зависит от силы давления, от площади соприкасающихся поверхностей.

Сила трения качения

Электро- магнитная

Противоположно направлению вектора относительной скорости движения.

Формула выполняется приближенно, т.к. сила трения зависит от скорости.

m - коэффициент трения качения

Сила спротивления (жидкого трения)

Электро-магнитная

F=αv

F=βv²

Противоположно вектору скорости.

До определенной скорости выполняется формула F=αv, а затем - F=βv². Какую формулу применять устанавливают на опыте.

Коэффициенты пропорциональности зависят от рода среды, формы и размеров тела. Коэффициентыразмерны.

График:

1. Трение покоя.

2. Трение скольжения. При v=const μ=tgα.

3. Жидкое трение.

СТАТИКА. УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ ТЕЛ.
Статика - раздел механики, в котором рассматривается равновесие тел. Равновесие тел - состояние механической системы, в которой тела остаются неподвижными по отношению к выбранной системе отсчета.
Равновесие тел при отсутствии вращения (линии действия сил пересекаются в одной точке): Векторная сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю(алгебраическая сумма проекций всех сил на любую ось равна нулю). или
Момент силы - равен произведению силы на плечо: Плечо силы - расстояние от оси вращения до линии действия силы. (обозначают буквами ℓ или d). Момент силы, вращающий тело против часовой стрелки, считают положительным, по часовой стрелке - отрицательным.
Центр масс - точка, через которую должна проходить линия действия силы, чтобы под действием этой силы тело двигалось поступательно. Центр тяжести - точка приложения силы тяжести, действующей на тело. В однородном поле тяготения центр тяжести и центр масс совпадают.
Рычаг (Архимед). Разновидности рычага: блок, ворот. Условие равновесия рычага: отношение сил обратно пропорционально отношению плеч этих сил. "Золотое правило механики": выигрывая в силепроигрываешь в расстоянии.
Равновесие тел при отсутствии вращения (линии действия сил не пересекаются в одной точке): 1. Векторная сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю; 2. Алгебраическая сумма моментов всех сил, действующих на тело, относительно любой точки равна нулю.
Т.е.
ПАРА СИЛ: Момент пары: Пару нельзя уравновесить одной силой (равной величины)! Примеры: завинчивание гайки гаечным ключом, вращение рамки с током в магнитном поле и т.д.
Виды равновесия: Устойчивое: При малом отклонении тела от положения равновесия возникает сила, стремящаяся возвратить тело в исходное состояние.
Безразличное: При малом отклонении тело остается в равновесии.
Неустойчивое: При малом отклонении тела из положения равновесия возникают силы, стремящиеся увеличить это отклонение.
В положении устойчивого равновесия тело обладает минимальной потенциальной энергией. При выведении тела из этого положения его потенциальная энергия увеличивается. Если работу над телом совершает только сила тяжести, то в положении устойчивого равновесия центр тяжести тела находится на наименьшей высоте. Все тела стремятся к минимуму потенциальной энергии. (Потенциальная яма).
Равновесие тел на опоре: линия действия силы тяжести проходит через площадь опоры (Пизанская башня). Чем ниже центр тяжести, тем более устойчиво равновесие.