системы, кроме фактически действующих на ней внешних и внутренних сил, приложить соответствующие силы инерции, то полученная система сил будет находиться в равновесии и к ней можно будет применять все уравнения статики. Значение принципа Даламбера состоит в том, что при непосредственном
его применении к задачам динамики уравнения движения системы
составляются в форме хорошо известных уравнений равновесия; что делает
единообразный подход к решению задач и обычно намного упрощает
соответствующие расчёты. Кроме того, в соединении с принципом возможных
перемещений, который будет рассмотрен в следующей главе, принцип
Даламбера позволяет получить новый общий метод решения задач динамики.
Применяя принцип Даламбера, следует иметь в виду, что на точку
механической системы, движение которой изучается, действуют только
внешние и внутренние силы и , возникающие в результате взаимодействия
точек системы друг с другом и с телами, не входящими в систему; под
действием этих сил точки системы и движутся с соответствующими
ускорениями
. Силы же инерции, о которых говорится в принципе
Даламбера, на движущиеся точки не действуют (иначе, эти точки находились
бы в покое или двигались без ускорений и тогда не было бы и самих сил
инерции). Введение сил инерции - это лишь приём, позволяющий составлять
уравнения динамики с помощью более простых методов статики.
Из статики известно, что геометрическая сумма сил, находящихся в
равновесии, и сумма их моментов относительно любого центра О равны нулю,
причём по принципу отвердевания это справедливо для сил, действующих не
только на твёрдое тело, но и на любую изменяемую систе6му. Тогда на
основании принципа Даламбера должно быть:
Введём обозначения:
Величины
и
представляют собой главный вектор и главный
момент относительно центра О системы сил инерции. В результате, учитывая,
что геометрическая сумма внутренних сил и сумма их моментов равны нулю,
получим из равенств:
Применение уравнений (16), вытекающих из принципа Даламбера,
упрощает процесс решения задач, т.к. эти уравнения не содержат внутренних
сил.
В проекциях на оси координат эти равенства дают уравнения,
аналогичные соответствующим уравнениям статики. Чтобы пользоваться этими
201
уравнениями при решении задач, надо знать выражение главного вектора и
главного момента сил инерций.