3.3.
Қос
күш
эквиваленттілігі
Еркін
қатты
дененің
механикалық
күйін
өзгертпей
,
бір
қос
күшті
екінші
бір
қос
күшпен
алмастыру
мүмкін
болса
,
онда
бұл
қос
күш
парапар
деп
аталады
.
1-
теорема
.
Қос
күштің
денеге
əсері
оны
əсер
ету
жазықтығында
басқа
орынға
ауыстырғаннан
өзгермейді
.
Иіні
l
AB
1
1
F
,
F
қос
күшіберіліп
,
қос
күшті
иіні
l
B
A
1
1
болатын
кездейсоқ
алынған
орынға
ауыстыру
қажет
болсын
делік
(3.5,
а
-
сурет
).
A
мен
B
жəне
A
1
мен
B
1
нүктелерінен
тиісінше
AB
жəне
A
1
B
1
кесінділеріне
перпендикуляр
,
параллель
түзулер
жүргізейік
(3.5,
b-
сурет
).
Екі
параллель
түзудің
екінші
параллель
түзумен
қиылысады
жəне
қиылысында
CDEK
ромб
пайда
болады
(
өйткені
берілгені
бойынша
AB
=
A
1
B
1
=
l
,
ал
параллелограмның
бір
төбесінен
түсірілген
биіктіктер
тең
болса
,
онда
ол
–
ромб
).
1
F
күшін
əсер
ету
сызығының
бойымен
A
нүктесінен
C
нүктесіне
,
ал
1
F
күшін
B
нүктесінен
E
нүктесіне
түсірейік
.
CA
1
түзуінің
бойымен
C
нүктесіне
,
модульдері
3.4-
сурет
67
1
F
-
ге
тең
теңестірілген
2
F
жəне
3
F
күштер
жүйесін
түсірейік
;
DB
1
түзуінің
бойымен
E
нүктесіне
де
модульдері
1
F
-
ке
тең
,
теңестірілген
3
F
жəне
2
F
күштер
жүйесін
түсірейік
,
сонымен
,
3
2
1
3
2
1
F
F
F
F
F
F
.
C
нүктесіне
түсірілген
1
F
жəне
3
F
күштерінің
тең
əсерлі
C
R
күшін
жəне
E
нүктесіне
түсірілген
1
F
жəне
3
F
күштерінің
тең
əсерлі
E
R
күшін
анықтайық
.
C
R
пен
E
R
күштері
бірін
-
бірі
теңестіретінін
аңғару
қиын
емес
,
өйткені
олардың
шамалары
өзара
тең
жəне
олар
CDEK
ромбысы
диагоналының
бойымен
қарама
-
қарсы
бағытта
əсер
етеді
.
Сөйтіп
,
1
F
,
3
F
,
3
F
жəне
1
F
күштері
теңестірілген
күштер
жүйесін
құрайды
,
яғни
0
3
1
3
1
~
F
,
F
,
F
,
F
.
Олай
болса
,
оларды
қарастырмай
-
ақ
қоюға
болады
,
сонда
қарастырылған
күштер
жүйесінен
тек
екі
күш
қалады
:
C
нүктесіндегі
2
F
күші
мен
E
нүктесіндегі
2
F
күші
.
Бұл
күштерді
əсер
сызықтарының
бойымен
жылжыта
отырып
,
тиісінше
A
1
жəне
B
1
нүктелеріне
түсірсек
,
онда
иіні
AB
болатын
1
1
F
,
F
қос
күшіне
парапар
келетін
иіні
1
1
B
A
-
ге
тең
2
2
F
,
F
қос
күшін
аламыз
(3.5,
c-
сурет
),
өйткені
1
F
,
1
F
,
2
F
жəне
2
F
күштерінің
модульдері
жəне
AB
мен
A
1
B
1
иіндері
тең
.
Сонымен
,
берілген
қос
күшті
басқа
орынға
ауыстырдық
(3.5,
c-
сурет
).
Бұл
теореманың
дəлелденгенін
көрсетеді
.
2-
теорема
.
Моменттері
өзара
тең
бір
жазықтықтағы
екі
қос
күштің
денеге
əсерлері
бірдей
болады
.
Иіні
AB
=
l
1
1
1
F
,
F
қос
күші
берілсін
делік
.
Онда
қос
моменті
1
1
1
l
F
M
болады
(3.6,
а
-
сурет
).
3.5-
сурет
68
Қос
күшке
AB
иіні
бойымен
əсер
ететін
теңестірілген
F
пен
F
күштерін
біріктірейік
(3.6,
b
-
сурет
)
жəне
1
F
мен
F
,
сонымен
қатар
1
F
пен
F
күштерін
қос
-
қостап
қосайық
.
Олардың
тең
əсерлі
күштері
2
F
мен
2
F
,
иіні
AC
=
l
2
тең
жаңа
қос
күшті
құрайды
(3.6,
c-
сурет
).
Жоғарыда
жүргізілген
түрлендірулер
статиканың
аксиомаларына
негізделіп
жүргізілді
жəне
дененің
алғашқы
күйін
еш
өзгертпейді
,
яғни
2
2
F
,
F
қос
күші
денеге
1
1
F
,
F
қос
күшіндей
əсер
етеді
.
Енді
қос
күштің
моменттерінің
теңдігін
дəлелдеу
керек
:
1
1
F
,
F
қос
күшінің
моменті
1
1
1
l
F
M
,
2
2
F
,
F
қос
күшінің
моменті
2
2
2
l
F
M
.
3.6,
c
-
суреттегі
сызбадан
cos
1
2
l
l
,
cos
/
1
2
F
F
екені
көрінеді
,
олай
болса
,
1
1
1
1
2
2
2
cos
cos
/
l
F
l
F
l
F
M
,
яғни
1
2
M
M
.
Теорема
дəлелденді
.
Бір
жазықтықта
жататын
,
əсер
ететін
моменттері
тең
қос
күш
статикалық
тепе
-
тең
деп
аталады
.
Дəлелденген
теорема
бойынша
берілген
жазықтықта
жатқан
қос
күштің
айналдыру
əсері
оның
моментіне
тəуелді
,
сондықтан
қос
күштің
берілуі
оның
моментінің
шамасын
көрсетсе
жеткілікті
,
онан
кейін
берілген
немесе
таңдап
алынған
иін
бойынша
қосақтағы
күштің
мəнін
немесе
күш
бойынша
қажетті
иінді
анықтауға
болады
.
Осыған
байланысты
суреттер
мен
сызбаларда
қос
күшті
оның
айналдыру
əсерінің
бағытын
көрсететін
дөңгелек
жебемен
кескіндейді
.
Мысалы
,
стерженьге
түсірілген
қос
3.6-
сурет
3.7-
сурет
69
күшті
(3.7-
сурет
),
оларды
M
деп
белгіленген
дөңгелек
жебемен
шартты
түрде
кескіндеуге
болады
(3.7-
сурет
).
3.4.
Бір
жазықтағы
қос
күшті
қосу
.
Қос
күштің
тепе
-
теңдік
шарты
Теорема
.
Денеге
бір
жазықтықта
əсер
ететін
қос
күш
жүйесі
моменті
қос
күштің
моменттерінің
алгебралық
қосындысына
тең
болатын
қос
күшпен
тепе
-
тең
.
Бір
жазықтықта
жататын
моменттері
1
M
,
2
M
жəне
3
M
болатын
үш
қос
күш
берілсін
делік
(3.8,
а
-
сурет
).
Берілген
қос
күшті
оларға
тепе
-
тең
иіндері
бірдей
l
B
A
B
A
B
A
3
3
2
2
1
1
1
1
F
,
F
,
2
2
F
,
F
жəне
3
3
F
,
F
қос
күшімен
алмастырайық
,
яғни
l
F
M
1
1
,
l
F
M
2
2
,
l
F
M
3
3
жəне
осы
қос
күшті
,
олардың
күштері
екі
параллель
түзудің
бойымен
əсер
ететіндей
етіп
орналастырайық
(3.8,
b
-
сурет
).
Бір
түзудің
бойында
əсер
ететін
күштердің
тең
əсерлі
күшінің
осы
түзудің
бойымен
бағытталатыны
жəне
модулі
құраушы
күштердің
шамала
-
рының
алгебралық
қосындысына
тең
екені
бізге
белгілі
.
Олай
болса
,
3
2
1
,
,
A
A
A
нүктелері
мен
3
2
1
,
,
B
B
B
нүктелеріне
түсірілген
күштерді
қосып
,
берілген
үш
қос
күшіне
тепе
-
тең
F
,
F
қос
күшін
аламыз
(3.8,
c
-
сурет
).
Сонымен
қатар
3
2
1
F
F
F
F
.
F
,
F
тең
əсерлі
қос
күшінің
моменті
l
F
M
,
ал
3
2
1
F
F
F
F
болғандықтан
:
,l
F
l
F
l
F
l
F
F
F
M
3
2
1
3
2
1
немесе
.
3
2
1
M
M
M
M
(3.2)
Теорема
дəлелденді
.
3.8-
сурет
70
(3.2)
теңдігіжалпы
түрде
былайша
жазылады
:
n
i
i
M
M
1
.
(3.3)
Сонымен
,
денеге
бір
жазықтықта
əсер
ететін
бірнеше
қос
күшті
қосу
үшін
,
осы
қос
күш
моменттерінің
алгебралық
қосындысын
анықтау
жеткілікті
.
Қосу
нəтижесінде
алынған
момент
Достарыңызбен бөлісу: |