С. Т. Дүзелбаев техникалық механика

 
16 
БІРІНШІ
 
БӨЛІМ
. 
СТАТИКА
 
 
 
1-
тарау
. 
СТАТИКАНЫҢ
 
НЕГІЗГІ
 
ҰҒЫМДАРЫ
 
МЕН
 
АКСИОМАЛАРЫ
 
1.1. 
Статиканың
 
негізгі
 
ұғымдары
 
 
Материялық
 
нүкте
деп
өлшемдері
ескерілмей
, 
белгілі
массасы
бар
нүкте
ретінде
қарастырылып
зерттелетін
дене
айтылады
. 
Материялық
нүктелердің
кез
келген
жиынтығын
материялық
 
нүктелер
 
жүйесі
 
деп
атаймыз
.
Материялық
 
нүктелердің
 
механикалық
 
жүйесі
деп
əрбір
нүктесінің
кеңістіктегі
орны
жəне
қозғалысы
оның
өзге
нүктелерінің
орындары
мен
қозғалыстарына
тəуелді
болатын
материялық
нүктелер
жүйесі
аталады
. 
Абсолют
 
қатты
 
дене
 
деп
кез
келген
екі
нүктесінің
арақашық
-
тығы
өзгермейтін
, 
яғни
геометриялық
пішінін
өзгертпей
сақтай
алатын
денені
айтады
. 
Абсолют
қатты
ұғымы
– 
абстракциялық
 
ұғым
. 
Механикада
денелердің
тепе
-
теңдігін
, 
сонымен
қатар
оларға
əсер
ететін
бір
күштер
жүйесін
басқа
эквивалентті
жүйемен
алмастыруды
қарастыратын
бөлімді
статика
 
деп
атайды
.
Статика
деген
сөз
(
грек
тілінде
– statike) 
бір
орында
тұру
, 
қозғалмау
, 
тыныштықта
болу
дегенді
білдіреді
. 
Басқаша
айтқанда
, 
статика
, 
негізінен
, 
екі
мəселемен
айналысады
: 
біріншісі
– 
заттық
объектілерге
əсер
ететін
күштер
жүйесін
қарапайым
түрге
келтіру
; 
екіншісі
– 
заттық
объектілерге
əсер
ететін
күштер
жүйесінің
тепе
-
теңдік
шарттарын
белгілеу
. 
Сондықтан
статиканы
қысқаша
күштер
 
туралы
 
ғылым
деп
те
атайды
.
Күш
. 
Табиғаттағы
заттық
денелер
əрдайым
өзара
немесе
қоршаған
ортамен
əсерде
болады
. 
Күш
 
деп
денелердің
өзара
механикалық
əсерлерінің
өлшемін
атайды
. 
Күнделікті
тұрмыста
, 
техника
саласында
күштің
денеге
əсері
оның
шамасы
(
модулі
), 
бағыты
жəне
түсу
нүктесі
арқылы
анықталатынын
көреміз
. 
Бұдан
күшті
векторлық
 
шама
деп
қарастыруға
болатындығы
шығады
.

 
17 
Күш
шамасы
динамометрдің
жəрдемімен
өлшенетін
салмақ
арқылы
анықталады
. 
Механикада
күштің
өлшем
бірлігі
ретінде
физикалық
шамалардың
өлшеу
бірліктерінің
халықаралық
жүйесінде
(
СИ
) 1 
Ньютон
алынады
.
Ньютон
деп
массасы
кг
1
денеге
күш
əсері
бағытында
2
/
1
с
м
үдеу
беретін
күш
алынады
. 
Ньютонның
еселік
бірліктері
– 
килоньютон


Н
кН
10
1
3

жəне
меганьютон


Н
МН
10
1
6

. 
Күш
векторы
үстінде
сызықшасы
немесе
жебесі
бар
латынның
бас
əріптерімен
, 
мысалы
, 
F
деп
, 
ал
күштің
модулі
сол
əріппен
белгіленеді
.
Күшті
кез
келген
вектор
ретінде
бағытталған
кесіндімен
бейнелеуге
болады
. 
Белгілі
бір
масштабта
алынған
AB
кесіндінің
ұзындығы
(1.1-
сурет
) 
күш
векторы
F
-
тың
сан
модулін
бейнелейді
, 
ал
оның
бағыты
күштің
əсер
ету
бағытына
дəл
келеді
. 
A
 
нүктесі
вектордың
бас
нүктесі
, 
ал
B
нүктесі
вектордың
ұшы
деп
аталады
. 
Дененің
күш
əсер
етіп
тұрған
A
нүктесі
күштің
 
түсу
 
нүктесі
, 
ал
бойымен
F
күш
векторы
бағытталған
n
m

сызығы
күштің
 
əсер
 
сызығы
 
деп
аталады
. 
Көптеген
жағдайларда
күш
векторын
вектордың
ұшындағы
нұсқар
күштің
түсу
нүктесіне
тірелгендей
кескіндеу
қолайлы
(1.1-
суреттегі
Q
күш
). 
Қатты
денеге
бір
мезетте
бір
ғана
емес
, 
бірнеше
күш
əсер
етуі
мүмкін
(1.2-
сурет
). 
Оларды


n
F
F
F
,
,
,
2
1

деп
белгілейік
. 
1.1-
сурет
1.2-
сурет

 
18 
Күштер
 
жүйесі
. 
Қандай
да
бір
денеге
бір
мезгілде
əсер
ететін
күштер
жиынын
 
күштер
 
жүйесі
деп
атайды
. 
Күштер
жүйесі
дөңгелек
жақшалар
ішінде
алынған
күш
вектор
-
ларымен
белгіленеді
. 
Мысалы
, 


n
F
F
F
,
,
,
2
1

– 
n 
күштен
тұратын
күштер
жүйесі
. 
Əсер
сызықтары
əртүрлі
жазықтықта
жататын
күштер
жүйесі
кеңістіктік
 
күштер
 
жүйесі
 
деп
аталады
. 
Егер
қарастырылатын
күштер
жүйесінің
əсер
сызықтары
бір
жазықтықта
жататын
болса
, 
онда
оларды
жазық
 
күштер
 
жүйесі
деп
атайды
. 
Əсер
сызықтары
бір
нүктеде
қиылысатын
күштер
жүйесі
жинақталатын
 
күштер
 
жүйесі
 
деп
аталады
. 
Əсер
сызықтары
параллель
күштер
жүйесі
параллель
 
күштер
 
жүйесі
 
деп
аталады
. 
Аталған
күштер
жүйесі
кеңістіктік
жəне
жазық
күштер
жүйесін
түзуі
мүмкін
. 
Дененің
механикалық
күйін
өзгертпей
əсер
етуші
күштер
жүйесін
тепе
-
теңдіктегі
 
күштер
 
жүйесі
деп
немесе
нөлге
 
эквивалентті
 
(
парапар
) 
күштер
 
жүйесі
 
деп
атайды
. 


.
0
~
,
,
,
2
1
n
F
F
F

 
Денеге
бірдей
механикалық
əсер
етуші
əртүрлі
күш
жүйелері
бір
-
біріне
 
эквивалент
 
жүйелер
деп
аталады
. 
Егер


n
F
F
F
,
,
,
2
1

жəне


k
P
P
P
,
,
,
2
1

екі
күш
жүйесі
болса
, 
онда
бұл
анықтама
былай
жазылады
: 

 

k
n
P
P
P
F
F
F
,
,
,
~
,
,
,
2
1
2
1


. 
Эквивалент
екі
күш
жүйесінің
қандай
да
бір
денеге
əсерлері
бірдей
болғандықтан
, 
олардың
біреуін
екіншісімен
алмастыруға
болады
. 
Қатты
денеге
түсірілген


n
F
F
F
,
,
,
2
1

 
күштер
жүйесі
бір
R
күшіне
эквивалент
болса
, 
онда
ол
күшті
берілген
күштер
жүйесінің
тең
 
əсерлі
 
күші
 
деп
атайды
: 


R
F
F
F
n
~
,
,
,
2
1

. 
Берілген
күштер
жүйесінің
теңестіруші
күші
осы
жүйенің
теңгеруші
 
күші
деп
аталады
. 

 
19 
Қандай
 
да
 
бір
 
күштер
 
жүйесінің
 
тең
 
əсерлі
 
жəне
 
теңгеруші
 
күштері
 
шама
 
жағынан
 
тең
 
болып
, 
денеге
 
бір
 
түзудің
 
бойымен
 
қарама
-
қарсы
 
бағытта
 
əсер
 
етеді
. 
Теңгерілген
күштер
жүйесінің
тең
əсерлі
күші
нөлге
тең
, 
басқаша
айтқанда
, 
теңестірілген
күштер
жүйесі
нөлге
эквивалентті
. 
Егер
 
қатты
 
денеге
 
əсер
 
етуші
 
күштер
 
жүйесі
 
теңгерілген
 
күштер
 
жүйесін
 
құрайтын
 
болса
, 
онда
 
бұл
 
дене
 
тепе
-
теңдікте
 
болады
.
Бұл
тұжырымнан
тыныштықта
тұрған
денемен
қатар
бірқалыпты
түзу
сызықты
ілгерілемелі
қозғалыстағы
денені
де
тепе
-
теңдікте
деп
қарастыруға
болады
. 

жүктеу/скачать 9,99 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: