Механика · 10 класс · урок 1 из 5 · Мякишев, «Физика 10» (2019), гл. 5, § 32–36, § 32
Выход к заданиям: ЕГЭ №4, ЕГЭ №5, ЕГЭ №6, ЕГЭ №26
Тело, к которому приложены силы, находится в равновесии, если оно покоится. Условия равновесия важны в строительстве, машиностроении, приборостроении.
Реальные тела под действием сил деформируются, но часто деформациями можно пренебречь и считать тело абсолютно твёрдым — недеформируемым.
Статика — раздел механики, изучающий равновесие абсолютно твёрдых тел.
Движение центра масс определяют только внешние силы: mΔtΔvc=∑Fi. При равновесии ускорение всех точек, а значит и центра масс, равно нулю:
Для равновесия твёрдого тела необходимо, чтобы сумма всех внешних сил была равна нулю (и центр масс вначале покоился).
Приложим к доске в разных точках равные противоположные силы — пару сил. Их сумма F+(−F)=0, центр масс стоит, но доска поворачивается.
Так же две противоположные силы поворачивают руль велосипеда или автомобиля.
Нужно ещё одно условие — чтобы тело не вращалось.
Вращать тело вокруг оси может только сила, лежащая в плоскости, перпендикулярной оси. Её вращающее действие — момент силы:
При равновесии твёрдого тела сумма моментов всех внешних сил относительно любой оси равна нулю.