Mavzu: Qattiq jismning tayanch reaksiya kuchlarini aniqlash

11 . Sürgülü ishqalanish mavjudligida tananing muvozanati Agar ikkita jism / va // (6.1-rasm) bir nuqtaga tegib, bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilsa LEKIN, keyin har doim reaksiya R A , masalan, tananing yonidan // harakat qiladigan va tanaga qo'llaniladigan /, ikkita komponentga ajralishi mumkin: N.4, umumiy normal bo'ylab aloqa qiluvchi jismlar yuzasiga yo'naltirilgan. nuqta L, va T 4, tangens tekislikda yotgan. N.4 komponenti deyiladi normal javob, kuch T l deyiladi toymasin ishqalanish kuchi - u "tananing / tananing ustidan // sirpanishini oldini oladi. Aksiomaga muvofiq 4 (3 Nyuton qonuni) jismga // tananing yonidan / teng kattalik va teskari yo'naltirilgan reaktsiya kuchi mavjud. Uning tangens tekislikka perpendikulyar komponenti deyiladi normal bosim kuchi. Yuqorida aytib o'tilganidek, ishqalanish kuchi T LEKIN = Oh, agar juftlashadigan yuzalar mukammal silliq bo'lsa. Haqiqiy sharoitda yuzalar qo'pol va ko'p hollarda ishqalanish kuchini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. 6.2, a. Qo'zg'almas plastinada D joylashgan korpus 5 ga C blokiga tashlangan ip biriktirilgan, uning bo'sh uchi tayanch platformasi bilan ta'minlangan. LEKIN. Agar pad LEKIN asta-sekin yuklang, keyin uning umumiy og'irligi oshishi bilan ipning kuchlanishi ortadi S, tanani o'ngga siljitishga intiladi. Biroq, umumiy yuk juda katta bo'lmasa, ishqalanish kuchi T tanani ushlab turadi DA dam olishda. Shaklda. 6.2, b tanaga ta'sir qilish tasvirlangan DA kuchlar, P - tortishish kuchi va N - plastinkaning normal reaktsiyasi D. Agar yuk qolgan qismini buzish uchun etarli bo'lmasa, quyidagi muvozanat tenglamalari amal qiladi: N- P = 0, (6.1) S-T = 0. (6.2).Bu yerdan kelib chiqadiki N = Pva T = S. Shunday qilib, tana tinch holatda bo'lganda, ishqalanish kuchi ipning S taranglik kuchiga teng bo'lib qoladi. Tmax yuklash jarayonining kritik momentidagi ishqalanish kuchi, tana qachon DA muvozanatni yo'qotadi va plita ustida siljiy boshlaydi D. Demak, agar tana muvozanatda bo'lsa, u holda T≤Tmax.Maksimal ishqalanish kuchi T maks jismlar yasalgan materiallarning xususiyatlariga, ularning holatiga (masalan, sirtni ishlov berish xarakteriga), shuningdek, normal bosimning kattaligiga bog'liq. N. Tajriba shuni ko'rsatadiki, maksimal ishqalanish kuchi normal bosimga taxminan proportsionaldir, ya'ni. e. tenglik mavjud Tmax= fN. (6.4).Bu munosabat deyiladi Amonton-Coulomb qonuni. O'lchovsiz koeffitsient / deyiladi sirpanish ishqalanish koeffitsienti. Tajribadan ma'lumki, bu keng diapazondagi qiymat aloqa qiladigan yuzalar maydoniga bog'liq emas, lekin materialga va aloqa qiladigan yuzalarning pürüzlülük darajasiga bog'liq. Ishqalanish koeffitsientlarining qiymatlari empirik tarzda o'rnatiladi va ularni mos yozuvlar jadvallarida topish mumkin. Tengsizlik” (6.3) endi T≤fN shaklida yozilishi mumkin (6.5).(6.5) dagi qatiy tenglik holati ishqalanish kuchining maksimal qiymatiga mos keladi. Bu ishqalanish kuchini formula bo'yicha hisoblash mumkinligini anglatadi T = fN faqat tanqidiy holat mavjudligi oldindan ma'lum bo'lgan hollarda. Qolgan barcha hollarda ishqalanish kuchini muvozanat tenglamalari asosida aniqlash kerak.Qo'pol sirtda joylashgan jismni ko'rib chiqaylik. Faol kuchlar va reaktsiya kuchlarining ta'siri natijasida tanani chegaralangan muvozanat holatida deb taxmin qilamiz. Shaklda. 6.6, a chegara reaksiyasi R va uning komponentlari N va T max ko'rsatilgan (bu rasmda ko'rsatilgan holatda faol kuchlar tanani o'ngga siljitishga intiladi, maksimal ishqalanish kuchi T max chapga yo'naltiriladi). In'ektsiya f chegara reaktsiyasi o'rtasida R sirtga normal esa ishqalanish burchagi deyiladi. Keling, bu burchakni topamiz. Anjirdan. 6.6, lekin bizda tgph \u003d Tmax / N yoki (6.4) ifodasi yordamida tgph \u003d f (6-7)

i kkala miqdor ham berilgan).

« Fizika - 10-sinf

Kuch momenti nima ekanligini eslang.
Tana qanday sharoitlarda dam oladi?

Agar tana tanlangan sanoq tizimiga nisbatan tinch holatda bo'lsa, u holda tana muvozanat holatida deyiladi. Binolar, ko'priklar, tayanchli nurlar, mashinalarning qismlari, stol ustidagi kitob va boshqa ko'plab jismlar, ularga boshqa jismlardan kuchlar ta'sir qilishiga qaramay, tinch holatda. Jismlarning muvozanat sharoitlarini o'rganish muammosi mashinasozlik, qurilish, asbobsozlik va texnologiyaning boshqa sohalari uchun katta amaliy ahamiyatga ega. Barcha haqiqiy jismlar ularga ta'sir etuvchi kuchlar ta'sirida o'zlarining shakli va hajmini o'zgartiradilar yoki ular aytganidek, deformatsiyalanadi.

Amalda sodir bo'ladigan ko'p hollarda jismlarning muvozanat holatidagi deformatsiyalari ahamiyatsiz. Bunday hollarda deformatsiyalarni e'tiborsiz qoldirib, tanani hisobga olgan holda hisob-kitoblarni amalga oshirish mumkin. mutlaqo mustahkam.

Qisqartirish uchun mutlaqo qattiq jism chaqiriladi qattiq tana yoki oddiygina tanasi. Qattiq jismning muvozanat sharoitlarini o'rganib, biz ularning deformatsiyalarini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lgan hollarda haqiqiy jismlar uchun muvozanat sharoitlarini topamiz.

Mukammal qattiq jismning ta'rifini eslang.

Mexanikaning mutlaq qattiq jismlarning muvozanat sharoitlari o'rganiladigan bo'limi deyiladi. statik.

Statikada jismlarning o'lchamlari va shakli hisobga olinadi, bu holda nafaqat kuchlarning qiymati, balki ularni qo'llash nuqtalarining holati ham muhimdir.

Keling, avvalo, Nyuton qonunlaridan foydalanib, har qanday jism qanday holatda muvozanatda bo'lishini bilib olaylik. Shu maqsadda, keling, butun tanani aqliy ravishda ko'p sonli kichik elementlarga ajratamiz, ularning har biri moddiy nuqta sifatida qaralishi mumkin. Odatdagidek, biz boshqa jismlardan tanaga ta'sir qiluvchi kuchlarni tashqi va tananing elementlari o'zaro ta'sir qiladigan kuchlarni ichki deb ataymiz (7.1-rasm). Demak, 1.2-kuch 2-elementdan 1-elementga taʼsir etuvchi kuchdir. 2.1 kuch 1-elementdan 2-elementga taʼsir qiladi. Bular ichki kuchlar; bularga 1.3 va 3.1, 2.3 va 3.2 kuchlari ham kiradi. Ko'rinib turibdiki, ichki kuchlarning geometrik yig'indisi nolga teng, chunki Nyutonning uchinchi qonuniga ko'ra

12 = - 21, 23 = - 32, 31 = - 13 va hokazo.

Statika dinamikaning alohida holatidir, chunki jismlarning qolgan qismi, ularga kuchlar ta'sir qilganda, harakatning alohida holati (= 0) hisoblanadi.

Umuman olganda, har bir elementga bir nechta tashqi kuchlar ta'sir qilishi mumkin. 1 , 2 , 3 va hokazo ostida biz 1, 2, 3, ... elementlarga mos ravishda qo'llaniladigan barcha tashqi kuchlarni nazarda tutamiz. Xuddi shu tarzda, " 1 , " 2 , " 3 va hokazolar orqali biz mos ravishda 2, 2, 3, ... elementlarga qo'llaniladigan ichki kuchlarning geometrik yig'indisini belgilaymiz (bu kuchlar rasmda ko'rsatilmagan), ya'ni

" 1 = 12 + 13 + ... , " 2 = 21 + 22 + ... , " 3 = 31 + 32 + ... va hokazo.

Agar tana tinch holatda bo'lsa, unda har bir elementning tezlashishi nolga teng. Demak, Nyutonning ikkinchi qonuniga ko'ra, har qanday elementga ta'sir qiluvchi barcha kuchlarning geometrik yig'indisi ham nolga teng bo'ladi. Shunday qilib, biz yozishimiz mumkin:

1 + "1 = 0, 2 + "2 = 0, 3 + "3 = 0. (7.1)

Ushbu uchta tenglamaning har biri qattiq jismning elementi uchun muvozanat shartini ifodalaydi.