Момент силы относительно точки.
Если линии действия сил не параллельны и не пересекаются в одной точке, то имеет место общий случай расположения сил на плоскости или в пространстве. В настоящей главе рассматриваются силы, действующие в одной плоскости. Для получения метода их сложения вводится понятие момента силы относительно произвольной точки.
Рассмотрим некоторую силу (рис.4.1), представленную направленным отрезком . Возьмем произвольную точку O в стороне от силы и опустим из неё перпендикуляр на линию действия заданной силы. Длина h проведенного перпендикуляра между точкой и силой называется плечом силы относительно точки O.
Рис.4.1
Произведение модуля силы на плечо h, взятое со знаком +(плюс) или –(минус), называется моментом этой силы относительно точки О и обозначается символом . Следовательно:
(4.1)
В правой части выражения (4.1) сохраняют положительный знак, если сила относительно точки О стремится повернуть плоскость, в которой она действует, против часовой стрелки. Момент силы принимается отрицательным, если сила относительно точки О стремится повернуть плоскость в направлении часовой стрелки.
Указанное выше правило знаков является чисто условным. Строгость и точность выкладок и практических решений не нарушится, если изменить правило знаков момента.
Соединим, далее, точку О с точками А и В, т.е. с началом и концом рассматриваемой силы . В результате получим треугольник АОВ, площадь которого равна:
но , следовательно:
= ± 2 (4.2)
Итак, момент силы относительно точки численно равен удвоенной площади треугольника, основанием которого является сила , а вершиной точка О.
С приближением точки О к линии действия силы , момент силы относительно этой точки уменьшается и становится равным нулю, если линия действия силы проходит через точку О.
Размерность момента силы относительно точки та же, что и размерность момента пары сил.
Дата добавления: 2018-11-26; просмотров: 834;