Понятие о механической системе

Совокупность материальных точек, связанных между собой сила­ми взаимодействия, называется механической системой. Например, механическую систему образуют Земля и Луна или спортивный само­лет и буксируемый им планер.

Любое материальное тело рассматривается в механике как меха­ническая система, образуемая совокупностью материальных точек. Абсолютно твердое тело носит название неизменяемой механической системы, так как расстояние между материальными точками остается неизменным. Изменяемые системы – любые машины или механизмы.

Если рассматривать какую-либо механическую систему, то силы, действующие на точки системы со стороны точек или тел, не входя­щих в эту систему, называются внешними (F_e, R_e), а силы, дей­ствующие на точки системы со стороны точек или тел этой же сис­темы, называются внутренними (F_i).

Главный вектор всех внутренних сил механической системы равен нулю, причем, если рассматриваемая механическая система неизменя­емая.

Движение механической системы зависит от:

1) действующих сил;

2) суммарной массы системы ,

где m – масса механической системы и – массы ее отдельных точек;

3) положения центра масс системы.

Движение центра масс определяется уравнением (только при поступательном движении)

,

где – результирующая всех внешних сил, приложенных к точкам системы; m – масса системы и – ускорение центра масс системы.

Как видим, это уравнение аналогично основному уравнению динамики точки. Смысл его состоит в том, что центр масс системы движется как материальная точка, в которой сосредоточена масса всей системы и приложены все внешние силы.