Классификация сил

Классификация сил. Внешние и внутренние силы

Силы, действующие на точки механической системы можно разделить на внешние и внутренние.

Внешними (FiE) называют силы, действующие на точки системы со стороны точек или тел, не входящих в состав данной системы.

Внутренними (FiI) называют силы, с которыми точки или тела одной системы действуют друг на друга.

Внутренние силы обладают следующими свойствами:

Геометрическая сумма всех внутренних сил системы равняется нулю. На основании третьего закона Ньютона силы взаимодействия между точками (телами) равны и противоположно направлены, следовательно, и сумма этих сил равна нулю (FiI=0). На основании теоремы Вариньона и главный момент внутренних сил относительно произвольного центра также равен нулю ( Mi0FiI=0 ).

При ускоренном движении механической системы на каждую точку системы действует сила инерции Фi=-miai, направленная противоположно ускорению. Используя принцип Пуансо (см. раздел «Статика») можно эти силы для всей системы привести к какому-то центру и получить главный вектор и главный момент сил инерции  Ф,M0Ф .

Для твердого тела при приведении сил инерции к центру масс получаем:

  • при поступательном движении Ф=-Мaс , МсФ=0
  • при вращении вокруг центра масс  Ф=0, МсФ=-Jε 
  • при произвольном движении  Ф=-Мaс, МсФ=-Jε