Интересные факты об разделе статики

Связи и их реакции

Тело, перемещению которого в пространстве препятствует какие-нибудь другие тела, скрепленные или соприкасающиеся с данным, называется несвободным. Все то, что ограничивает перемещение данного тела в пространстве, называется связями.

Пример. Груз висит на веревке, ящик стоит на полу и т.д.
Сила, с которой данная связь действует на тело, препятствуя тем или иным его перемещениям, называется силой реакции (противодействия) связи или просто реакцией связи.
Силы, приложенные к телу, но не являющиеся реакциями, называются активными.
Направление силы реакции связи противоположно той, куда связь не дает перемещаться телу.


Направления реакций некоторых основных видов связи

1. Гладкая поверхность

Р
еакция связи N гладкой поверхности или опоры направлена по нормали к поверхностям соприкасающихся тел в точке касания и приложена в этой точке.
а) б) в)
Рис. 1.5
Если одна из соприкасающихся поверхностей является точкой, то реакция направлена по нормали к другой поверхности (рис. 1.5).
2. Нить, стержень.
Р еакция Т натянутой нити и нагруженного стержня S направлена вдоль этих связей и приложена в точке контакта (рис. 1.6).

а) б)
Рис. 1.6

3 . Цилиндрический шарнир (подшипник, петля).
Реакция R цилиндрического шарнира лежит в плоскости, перпендикулярной оси шарнира, и может иметь любое направление в этой плоскости. Для определения R ее раскладывают на два взаимноперпендикулярных направления: R_x и R_y (рис. 1.7).

Рис. 1.7
4
. Подвижная шарнирная опора.

Реакция связи R направлена перпендикулярно плоскости возможного перемещения шарнира (рис. 1.8).



Рис. 1.9

б)

а)

Рис. 1.8
5
. Шаровый шарнир и подпятник (рис. 1.9, рис. 1.10).
а) б)
Рис. 1.10
Р
еакция шарового шарнира и подпятника может иметь любое направление в пространстве.

б)

а)

Рис. 1.11
Аксиома связей. Всякое несвободное тело можно рассматривать как свободное, если отбросить связи и заменить их действие реакциями этих связей (рис. 1.11).