ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ЗАКОНЫ И ФОРМУЛЫ
Статика
 
Равновесие - это сохранение телом состояния покоя или равномерного прямолинейного его движения с течением врсмени.
Центр масс - это точка пересечения прямых, вдоль которых направлены силы, вызывающие только поступательное движение тела.
Виды равновесия:
  • устойчивое равновесие - потенциальная энергия минимальна;
  • неустойчивое равновесие — потенциальная энергия максимальна;
  • безразличное равновесие - потенциальная энергия постоянна
Первое условие равновесия:
Второе условие равновесия:
Правило моментов
F1l1 = F2l2
Момент силы - мера вращательного движени тела:
M = Fl
Плечо силы - кратчайшее расстояние от линии действия силы до оси вращения.
Моменты, вращающие тело по часовой стрелке, считаются отрицательными (как и углы в геометрии), против часовой стрелки - положительными.
Устойчивость
Рис. 22
Тело, опирающееся на горизонтальную плоскость, находится в равновесии, если вертикаль, проведенная через центр масс тела, проходит внутри (или по границе) площади опоры (равновесие устойчивое).
Устойчивость тела тем выше, чем:
  • больше вес тела;
  • больше площадь опоры;
  • ниже приложена опрокидывающая сила
Суперпозиция сил - объединение составляющих в равнодействующую. Если на тело действуют несколько сил, их можно свести к одной равнодействующей.
Для сил, приложенных в одной точке, суперпозиция означает операцию геометрического сложения, т.е. сложения векторов по правилу параллелограмма:
Рис. 23
Разложения силы на две взаимно - перпендикулярные составляющие
Рис. 24
Равнодействующая двух параллельных сил, направленных в одну сторону:
Рис. 25
  • равна их сумме;
  • направлена в ту же сторону;
  • находится между силами;
  • делит отрезок, соединяющий эти силы, на части, обратно пропорциональные силам:
Если силы аптипараллелъпы. то равнодействующая определяется так же, но ее точка приложения находится не между точками приложения данных сил, а по одну сторону от них (рис. 26)
Рис. 26
Для сложения сил, приложенных к разным точкам силы перемещают вдоль линии их действия до точю пересечения, затем определяют равнодействующую п< правилу параллелограмма => определяется величина направление равнодействующей и точка ее приложени: (рис. 27)
Рис. 27