Визначення і характеристика статики

Будь-яке тіло під впливом сил, що діють з боку інших тіл, взагалі кажучи, відчуває прискорення; зокрема, покоїться тіло починає рухатися. Однак в деяких випадках тіло, що знаходиться під дією декількох сил, все ж може залишатися в спокої. Так, якщо на покоїться тіло діють одночасно дві сили, рівні за величиною і спрямовані по одній прямій в протилежні сторони, то тіло не відчуває прискорень і може залишатися в спокої. В інших випадках умови спокою тіла при дії на нього сил виявляються більш складними. Вивчення цих умов, тобто умов рівноваги тіл (або, інакше, умов рівноваги сил), і становить завдання статики.

Таким чином, статика насамперед дозволяє визначити умови рівноваги всіх найрізноманітніших споруд, які ми створюємо: будівель, мостів, арок, підйомних кранів і т. д. Але цим не вичерпується практичне значення статики. Статика дозволяє дати відповідь і на деякі питання, що стосуються руху тіл.

Статика – найстаріший розділ механіки; деякі з її принципів були відомі вже стародавнім єгиптянам і вавилоняни, про що свідчать побудовані ними піраміди і храми. Серед перших творців теоретичної статики був Архімед (бл. 287-212 до н.е.), який розробив теорію важеля і сформулював основний закон гідростатики. Родоначальником сучасної статики став голландець С. Стевін (1548-1620), який в 1586 сформулював закон додавання сил, або правило паралелограма, і застосував його в рішенні ряду завдань.

Закони статики випливають із загальних законів динаміки як окремий випадок, коли швидкості твердих тіл прагнуть до нуля, але з історичних причин і педагогічних міркувань статику часто викладають незалежно від динаміки, будуючи її на наступних постуліруемих законах і принципах:

  • законі складання сил,
  • принципі рівноваги і
  • принципі дії і протидії.

У разі твердих тіл (точніше, ідеально твердих тіл, які не деформуються під дією сил) вводиться ще один принцип, заснований на визначенні твердого тіла. Це принцип переносимості сили: стан твердого тіла не змінюється при переміщенні точки прикладання сили вздовж лінії її дії.

В основі статики лежить система аксіом – експериментально встановлених істин, з яких виводяться всі інші закони статики.

ПОДІЛИТИСЯ: