I. Механика
Тестирование онлайн
Плечо силы
Плечо силы - это длина перпендикуляра из некоторой вымышленной точки О к силе. Вымышленный центр, точку О, будем выбирать произвольно, моменты каждой силы определяем относительно этой точки. Нельзя для определения моментов одних сил выбрать одну точку О, а для нахождения моментов других сил выбрать ее в другом месте!
На камень действуют сила тяжести, сила трения, сила реакции опоры, две дополнительные внешние силы F1 и F2
Выбираем точку О в произвольном месте, больше ее местоположение не изменяем. Тогда плечо силы тяжести - это длина перпендикуляра (отрезок d) на рисунке
Плечо силы реакции опоры определяется аналогично
Если перпендикуляр нет возможности построить, то вектор силы продлевается в необходимом направлении, после чего строим перпендикуляр к этой линии. Плечо силы F2
Плечо силы F1
Осталась сила трения! Если точка О и сила лежат на одной линии, то плечо этой силы равно нулю. Плечо силы трения равно нулю.
При решении задач выгодно точку О выбирать в точке пересечения нескольких сил. Тогда плечи всех этих сил будут нулевыми. Например, если точку О в предыдущем примере выбрать иначе, то плечи сил будут иными.
Плечи сил F1, F2 и силы тяжести равны нулю, так как точка О лежит с ними на одной прямой (или на самой силе). Плечо силы реакции опоры - это длина d1. Плечо силы трения - это длина d2.
Момент силы
Это векторная величина, определяется по формуле
Направление вектора момента силы определяется следующим образом. Представляем в какую сторону сила пытается повернуть (тащить) тело относительно точки О, если тело с точкой О закреплены осью. Если по часовой стрелки, то вектор имеет знак "+", если против часовой, тогда знак "-".
Момент силы реакции опоры отрицательный, так как сила реакции опоры "поворачивает" тело против часовой стрелки
Момент силы тяжести положительный, так как сила тяжести "поворачивает" тело по часовой стрелки
Если точка О выбрана на теле
Момент силы реакции опоры и силы трения положительные, так как силы "поворачивают" тело по часовой стрелки