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1 STATIQUE, section mécanique, dont le sujet est corps matériels, qui sont au repos lorsqu'on agit dessus forces extérieures. DANS au sens large La statique est la théorie de l'équilibre de tout corps solide, liquide ou gazeux. Dans un sens plus étroit ce terme concerne l'étude de l'équilibre solides, ainsi que des corps flexibles non extensibles de câbles, courroies et chaînes. L'équilibre des solides déformants est pris en compte dans la théorie de l'élasticité, et l'équilibre des liquides et des gaz en hydroaéromécanique. Voir HYDROAROMÉCANIQUE. Informations historiques. La statique est la branche la plus ancienne de la mécanique ; certains de ses principes étaient déjà connus des anciens Égyptiens et Babyloniens, comme en témoignent les pyramides et les temples qu’ils ont construits. Parmi les premiers créateurs de la statique théorique se trouve Archimède (c. BC), qui a développé la théorie du levier et formulé la loi fondamentale de l'hydrostatique. Le fondateur de la statique moderne fut le Néerlandais S. Stevin (), qui formula en 1586 la loi de l'addition des forces, ou règle du parallélogramme, et l'appliqua pour résoudre un certain nombre de problèmes. Lois fondamentales. Les lois de la statique découlent de lois générales des orateurs comme cas particulier, lorsque les vitesses des corps solides tendent vers zéro, mais raisons historiques et des considérations pédagogiques, la statique est souvent présentée indépendamment de la dynamique, en la construisant sur les lois et principes postulés suivants : a) la loi de l'addition des forces, b) le principe d'équilibre et c) le principe d'action et de réaction. Dans le cas des solides (plus précisément des corps idéalement solides qui ne se déforment pas sous l'influence de forces), un autre principe est introduit, basé sur la définition d'un corps rigide. C'est le principe du transfert de force : l'état d'un corps solide ne change pas lorsque le point d'application de la force se déplace le long de la ligne de son action. La force comme vecteur. En statique, la force peut être considérée comme une force de traction ou de poussée qui a une certaine direction, ampleur et point d'application. AVEC point mathématique En termes de vision, il s'agit d'un vecteur et peut donc être représenté par un segment dirigé d'une ligne droite dont la longueur est proportionnelle à l'ampleur de la force. (Les grandeurs vectorielles, contrairement aux autres grandeurs qui n'ont pas de direction, sont désignées par des lettres grasses.) Parallélogramme des forces. Considérons un corps (Fig. 1,a), sur lequel agissent les forces F 1 et F 2, appliquées au point O et représentées sur la figure par les segments dirigés OA et OB. Comme le montre l'expérience, l'action des forces F 1 et F 2 équivaut à une force R, représentée par le segment OC. La grandeur de la force R est égale à la longueur de la diagonale du parallélogramme construit sur les vecteurs OA et OB comme côtés ; sa direction est indiquée sur la Fig. 1, une. La force R est appelée la résultante des forces F 1 et F 2. Mathématiquement cela s'écrit sous la forme R = F 1 + F 2, où l'addition s'entend sous sens géométrique mots mentionnés ci-dessus. Il s’agit de la première loi de la statique, appelée règle du parallélogramme des forces.

2 Force résultante. Au lieu de construire un parallélogramme OACB, pour déterminer la direction et la grandeur de la résultante R, vous pouvez construire un triangle OAC en déplaçant le vecteur F 2 parallèlement à lui-même jusqu'à ce qu'il s'aligne point de départ (ancien point O) avec la fin (point A) du vecteur OA. Le côté fermé du triangle OAC aura évidemment la même ampleur et la même direction que le vecteur R (Fig. 1, b). Cette méthode de recherche de la résultante peut être généralisée à un système de plusieurs forces F 1, F 2,..., F n appliquées en un même point O du corps considéré. Ainsi, si le système est constitué de quatre forces (Fig. 1, c), alors vous pouvez trouver la résultante des forces F 1 et F 2, l'ajouter avec la force F 3, puis ajouter la nouvelle résultante avec la force F 4 et par conséquent obtenir la résultante totale R. La résultante R trouvée de cette manière construction graphique, est représenté par le côté fermé du polygone de forces OABCD (Fig. 1, d). La définition ci-dessus de la résultante peut être généralisée à un système de forces F 1, F 2,..., F n appliquées aux points O 1, O 2,..., O n d'un corps rigide. Un point O, appelé point de réduction, est sélectionné et un système de forces transférées parallèles égales en ampleur et en direction aux forces F 1, F 2,..., F n y est construit. La résultante R de ces vecteurs transférés parallèles, c'est-à-dire le vecteur représenté par le côté fermant du polygone de force est appelé la résultante des forces agissant sur le corps (Fig. 2). Il est clair que le vecteur R ne dépend pas du point de réduction choisi. Si la norme du vecteur R (segment ON) n’est pas égale à zéro, alors le corps ne peut pas être au repos : conformément à la loi de Newton, tout corps sur lequel agit une force doit se déplacer avec accélération. Ainsi, un corps ne peut être en état d’équilibre que si la résultante de toutes les forces qui lui sont appliquées est égale à zéro. Cependant, cette condition nécessaire ne peut être considérée comme suffisante : un corps peut se déplacer lorsque la résultante de toutes les forces qui lui sont appliquées est égale à zéro.

3 De manière simple, mais exemple important Pour expliquer cela, considérons une fine tige rigide de longueur l dont le poids est négligeable par rapport à l'ampleur des forces qui lui sont appliquées. Supposons que deux forces F et F agissent sur la tige, appliquées à ses extrémités, de même ampleur, mais de direction opposée, comme le montre la Fig. 3, une. Dans ce cas, la résultante R est égale à F F = 0, mais la tige ne sera pas en état d'équilibre ; évidemment, il tournera autour de son milieu O. Un système de deux forces égales mais de directions opposées agissant sur plus d’une ligne droite est une « paire de forces », qui peut être caractérisée par le produit de la grandeur de la force F et de la force F. « bras » l. L'importance d'un tel travail peut être démontrée par le raisonnement suivant, qui illustrent la règle du levier dérivée par Archimède et conduisent à la conclusion sur la condition d'équilibre rotationnel. Considérons une tige rigide légère et homogène capable de tourner autour d'un axe au point O, sur laquelle agit une force F 1 appliquée à une distance l 1 de l'axe, comme le montre la Fig. 3, b. Sous l'influence de la force F 1, la tige tournera autour du point O. Comme il est facile de le voir expérimentalement, la rotation d'une telle tige peut être empêchée en appliquant une certaine force F 2 à une distance l 2 telle que l'égalité F 2 l 2 = F 1 l 1 est satisfait.

4 Ainsi, la rotation peut être évitée de nombreuses manières. Il est seulement important de choisir la force et le point de son application pour que le produit de la force par l'épaule soit égal à F 1 l 1. C'est la règle du levier. Il n’est pas difficile de déterminer les conditions d’équilibre du système. L'action des forces F 1 et F 2 sur l'axe provoque une réaction sous la forme d'une force de réaction R appliquée au point O et dirigée à l'opposé des forces F 1 et F 2. D'après la loi de la mécanique sur l'action et la réaction , l'ampleur de la réaction R est égale à la somme des forces F 1 + F 2 Par conséquent, la résultante de toutes les forces agissant sur le système est égale à F 1 + F 2 + R = 0, de sorte que la condition d'équilibre nécessaire noté ci-dessus est satisfait. La force F 1 crée un couple agissant dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire moment de force F 1 l 1 par rapport au point O, qui est équilibré par le moment antihoraire F 2 l 2 de force F 2. Évidemment, la condition d'équilibre d'un corps est l'égalité à zéro somme algébrique moments, éliminant la possibilité de rotation. Si la force F agit sur la tige selon un angle, comme le montre la Fig. 4a, alors cette force peut être représentée comme la somme de deux composantes dont l'une (F p), de valeur F cos, agit parallèlement à la tige et est équilibrée par la réaction du support F p, et l'autre (F n), de valeur F sin, est dirigé à angle droit par rapport au levier. Dans ce cas, le couple est égal à Fl sin ; il peut être équilibré par n'importe quelle force créant un couple égal agissant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Pour faciliter la prise en compte des signes des moments dans les cas où de nombreuses forces agissent sur le corps, le moment de force F par rapport à tout point O du corps (Fig. 4, b) peut être considéré comme un vecteur L égal à produit vectoriel r F du vecteur position r par la force F. Ainsi, L = r F. Il est facile de montrer que si un corps rigide est soumis à l'action d'un système de forces appliquées aux points O 1, O 2,..., O n (Fig. 5), alors ce système peut être remplacé par les forces R résultantes F 1, F 2,..., F n, appliquées en tout point O du corps, et une paire de forces L, le moment de lequel égal à la somme+ . Pour le vérifier, il suffit d'appliquer mentalement au point O un système de couples de forces F 1 et F 1 égales mais de direction opposée ; F 2 et F 2 ;...; F n et F n, ce qui ne changera évidemment pas l'état du solide.

5 Mais la force F 1 appliquée au point O 1 et la force F 1 appliquée au point O forment un couple de forces dont le moment par rapport au point O est égal à r 1 F 1. De même, les forces F 2 et F 2 appliquées au point O 1 les points O 2 et O forment respectivement une paire avec le moment r 2 F 2, etc. Le moment total L de toutes ces paires par rapport au point O est donné par le vecteur d'égalité L = + . Les forces restantes F 1, F 2,..., F n, appliquées au point O, s'additionnent pour donner la résultante R. Mais le système ne peut pas être en équilibre si les valeurs de R et L sont différentes de zéro. Par conséquent, la condition pour que les valeurs R et L soient égales à zéro en même temps est une condition nécessaireéquilibre. On peut montrer que cela suffit également si le corps est initialement au repos. Le problème d’équilibre se résume donc à deux conditions analytiques: R = 0 et L = 0. Ces deux équations représentent notation mathématique principe d'équilibre. Dispositions théoriques la statique est largement utilisée dans l'analyse des forces agissant sur les structures et les structures. Au cas où distribution continue les forces de la somme, qui donnent le moment résultant L et la résultante R, sont remplacées par des intégrales et conformément à méthodes conventionnelles calcul intégral. Voir aussi MÉCANIQUE ; CALCUL DE RÉSISTANCE DES STRUCTURES. LITTÉRATURE Smokotin G.Ya. Cours magistral sur la statique. Tomsk, 1984 Birger I.A., Mavlyutov R.R. Résistance des matériaux. M., 1986 Babenkov I.S. Fondamentaux de statique et de résistance des matériaux. M., 1988

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Riz. 38

Comme on le sait, le module du moment d'une paire est égal au moment d'une de ses forces par rapport au point où une autre force est appliquée, c'est-à-dire ; dans la direction les vecteurs de ces moments coïncident. Ainsi.

Moment de force autour de l'axe.

Pour passer à la résolution de problèmes de statique dans le cas d'un système spatial arbitraire de forces, il est nécessaire d'introduire la notion de moment de force par rapport à l'axe.

Le moment de force autour d'un axe caractérise l'effet de rotation créé par une force tendant à faire tourner un corps autour d'un axe donné. Considérons un corps rigide qui peut tourner autour d'un certain axe z (Fig. 39).

Figure 39

Laissez ce corps être soumis à l'action d'une force appliquée en un point UN. Passons en revue le point UN avion xy, perpendiculaire à l'axe z, et décomposer la force en composantes : parallèles à l'axe z, et situées dans le plan xy (c'est aussi une projection de la force sur le plan xy). Force dirigée parallèlement à l'axe z, ne peut évidemment pas faire pivoter le corps autour de cet axe (il a seulement tendance à déplacer le corps le long de l'axe z). L’ensemble de l’effet de rotation créé par la force coïncidera avec l’effet de rotation de sa composante. De là, nous concluons que , où le symbole) désigne le moment de force par rapport à l'axe z.

Pour une force située dans un plan perpendiculaire à l'axe z, l'effet de rotation est mesuré par le produit de l'amplitude de cette force et de sa distance h de l'axe. Mais la même grandeur mesure le moment de force par rapport à un point À PROPOS, dans lequel l'axe z croise l'avion xà. Ainsi, ou, selon l'égalité précédente, .

En conséquence, nous arrivons à la définition suivante: le moment d'une force autour d'un axe est une grandeur scalaire égale au moment de projection de cette force sur un plan perpendiculaire à l'axe, pris par rapport au point d'intersection de l'axe avec le plan.

D'après le dessin (Fig. 40), il est clair que lors du calcul du moment, le plan xy peut être tracé par n'importe quel point de l'axe z. Ainsi, pour trouver le moment de force autour de l'axe z(Fig. 40) vous devez :

1) dessiner un avion xy, perpendiculaire à l'axe z (n'importe où);

2) projeter la force sur ce plan et calculer la magnitude ;

3) plus bas du point À PROPOS intersection de l'axe avec le plan perpendiculaire à la direction et trouver sa longueur h;

4) calculer le produit ;

5) déterminer le signe du moment.

Lors du calcul des moments, il convient de garder à l'esprit les cas particuliers suivants :

1) Si la force est parallèle à l'axe, alors son moment par rapport à l'axe est nul (puisque ).

2) Si la ligne d'action de la force coupe l'axe, alors son moment par rapport à l'axe est également nul (puisque h = 0).

En combinant les deux cas, nous concluons que le moment d’une force autour d’un axe est nul si la force et l’axe se trouvent dans le même plan.

3) Si la force est perpendiculaire à l'axe, alors son moment par rapport à l'axe est égal au produit du module de la force et de la distance entre la force et l'axe.

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cm. HYDROAEROMÉCANIQUE.

Informations historiques.

La statique est la section la plus ancienne de la mécanique ; certains de ses principes étaient déjà connus des anciens Égyptiens et Babyloniens, comme en témoignent les pyramides et les temples qu’ils ont construits. Parmi les premiers créateurs de la statique théorique se trouve Archimède (vers 287-212 av. J.-C.), qui développe la théorie du levier et formule la loi fondamentale de l'hydrostatique. Le fondateur de la statique moderne fut le Néerlandais S. Stevin (1548-1620), qui formula en 1586 la loi de l'addition des forces, ou règle du parallélogramme, et l'appliqua pour résoudre un certain nombre de problèmes.

Lois fondamentales.

Les lois de la statique découlent des lois générales de la dynamique comme cas particulier lorsque les vitesses des corps solides tendent vers zéro, mais pour des raisons historiques et des considérations pédagogiques, la statique est souvent présentée indépendamment de la dynamique, en la basant sur les lois et principes postulés suivants : a) la loi de l'addition des forces, b) le principe d'équilibre et c) le principe d'action et de réaction. Dans le cas des solides (plus précisément des corps idéalement solides qui ne se déforment pas sous l'influence de forces), un autre principe est introduit, basé sur la définition d'un corps rigide. C'est le principe du transfert de force : l'état d'un corps solide ne change pas lorsque le point d'application de la force se déplace le long de la ligne de son action.

La force comme vecteur.

En statique, la force peut être considérée comme une force de traction ou de poussée qui a une certaine direction, ampleur et point d'application. D'un point de vue mathématique, il s'agit d'un vecteur et peut donc être représenté par un segment dirigé d'une ligne droite dont la longueur est proportionnelle à l'ampleur de la force. (Les quantités vectorielles, contrairement aux autres quantités qui n'ont pas de direction, sont indiquées par des lettres grasses.)

Parallélogramme des forces.

Considérons le corps (Fig. 1, UN), sur lequel agissent les forces F 1 et F 2 appliqué au point O et représenté sur la figure par des segments orientés O.A. Et O.B.. Comme le montre l'expérience, l'action des forces F 1 et F 2 équivaut à une force R., représenté par le segment O.C.. Ampleur de la force R.égale à la longueur de la diagonale d'un parallélogramme construit sur des vecteurs O.A. Et O.B. comme ses côtés ; sa direction est indiquée sur la Fig. 1, UN. Force R. appelée force résultante F 1 et F 2. Mathématiquement, cela s'écrit R. = F 1 + F 2, où addition s'entend au sens géométrique du mot indiqué ci-dessus. Il s’agit de la première loi de la statique, appelée règle du parallélogramme des forces.

Force résultante.

Au lieu de construire un parallélogramme OACB, pour déterminer la direction et l'ampleur de la résultante R. vous pouvez construire le triangle OAC en déplaçant le vecteur F 2 parallèle à lui-même jusqu'à ce que son point de départ (ancien point O) coïncide avec la fin (point A) du vecteur O.A.. Le côté arrière du triangle OAC aura évidemment la même ampleur et la même direction que le vecteur R.(Fig. 1, b). Cette méthode de recherche de la résultante peut être généralisée à un système de plusieurs forces F 1 , F 2 ,..., F n appliqué au même point O du corps considéré. Ainsi, si le système est constitué de quatre forces (Fig. 1, V), alors on peut trouver la force résultante F 1 et F 2, pliez-le avec force F 3, puis ajoutez la nouvelle résultante avec force F 4 et par conséquent obtenir la résultante complète R.. Résultant R., trouvé par une telle construction graphique, est représenté par le côté fermé du polygone de forces OABCD (Fig. 1, G).

La définition ci-dessus de la résultante peut être généralisée à un système de forces F 1 , F 2 ,..., F n appliqué aux points O 1, O 2,..., O n du corps solide. Un point O, appelé point de réduction, est sélectionné et un système de forces transférées parallèles égales en ampleur et en direction aux forces y est construit. F 1 , F 2 ,..., F n. Résultant R. de ces vecteurs transférés parallèles, c'est-à-dire le vecteur représenté par le côté fermant du polygone de force est appelé la résultante des forces agissant sur le corps (Fig. 2). Il est clair que le vecteur R. ne dépend pas du point de référence sélectionné. Si la grandeur vectorielle R.(segment ON) n'est pas égal à zéro, alors le corps ne peut pas être au repos : conformément à la loi de Newton, tout corps sur lequel agit une force doit se déplacer avec accélération. Ainsi, un corps ne peut être en état d’équilibre que si la résultante de toutes les forces qui lui sont appliquées est égale à zéro. Cependant, cette condition nécessaire ne peut être considérée comme suffisante : un corps peut se déplacer lorsque la résultante de toutes les forces qui lui sont appliquées est égale à zéro.

Comme exemple simple mais important pour expliquer cela, considérons une fine tige rigide de longueur je, dont le poids est négligeable par rapport à l'ampleur des forces qui lui sont appliquées. Laissez deux forces agir sur la tige F Et -F, appliqué à ses extrémités, de grandeur égale, mais de direction opposée, comme le montre la Fig. 3, UN. Dans ce cas, la résultante R.égal à F – F= 0, mais la tige ne sera pas en équilibre ; évidemment, il tournera autour de son milieu O. Un système de deux forces égales mais dirigées de manière opposée agissant sur plus d’une ligne droite est un « couple de forces », qui peut être caractérisé par le produit de la grandeur de la force. F sur "l'épaule" je. L’importance d’un tel produit peut être démontrée par le raisonnement suivant, qui illustre la règle de levier dérivée par Archimède et conduit à la conclusion sur la condition d’équilibre rotationnel. Considérons une tige rigide légère et homogène capable de tourner autour d'un axe au point O, sur laquelle agit une force F 1 appliqué à distance je 1 à partir de l'axe, comme le montre la Fig. 3, b. Sous la force F 1 tige tournera autour du point O. Comme vous pouvez facilement le constater par expérience, la rotation d'une telle tige peut être empêchée en appliquant une certaine force F 2 à cette distance je 2 pour que l'égalité soit vraie F 2 je 2 = F 1 je 1 .

Ainsi, la rotation peut être évitée de nombreuses manières. Il est seulement important de choisir la force et le point de son application pour que le produit de la force par l'épaule soit égal à F 1 je 1. C'est la règle de l'effet de levier.

Il n’est pas difficile de déterminer les conditions d’équilibre du système. Action des forces F 1 et F 2 sur l'axe provoque une réaction sous la forme d'une force de réaction R., appliqué au point O et dirigé à l'opposé des forces F 1 et F 2. Selon la loi de la mécanique sur l'action et la réaction, l'ampleur de la réaction R.égal à la somme des forces F 1 + F 2. La résultante de toutes les forces agissant sur le système est donc égale à F 1 + F 2 + R.= 0, donc la condition d’équilibre nécessaire notée ci-dessus est satisfaite. Force F 1 crée un couple agissant dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire moment de force F 1 je 1 par rapport au point O, qui est équilibré par un couple dans le sens inverse des aiguilles d'une montre F 2 je 2 pouvoirs F 2. Évidemment, la condition d'équilibre d'un corps est l'égalité de la somme algébrique des moments à zéro, ce qui exclut la possibilité de rotation. Si la force F agit sur la tige selon un angle q, comme le montre la fig. 4, UN, alors cette force peut être représentée comme la somme de deux composantes, dont l'une ( F p), valeur F parce que q, agit parallèlement à la tige et est équilibré par la réaction du support - F p , et l'autre ( F n), taille F péché q, dirigé perpendiculairement au levier. Dans ce cas, le couple est égal à Fje péché q; il peut être équilibré par n'importe quelle force créant un couple égal agissant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Pour faciliter la prise en compte des signes des moments dans les cas où de nombreuses forces agissent sur le corps, le moment de force F par rapport à n'importe quel point O du corps (Fig. 4, b) peut être considéré comme un vecteur L, égal au produit vectoriel r ґ F vecteur de position rà la force F. Ainsi, L = rґ F. Il est facile de montrer que si un corps rigide est soumis à l'action d'un système de forces appliquées aux points O 1 , O 2 ,..., O n (Fig. 5), alors ce système peut être remplacé par la résultante R. force F 1 , F 2 ,..., F n appliqué en tout point Oў du corps, et une paire de forces L, dont le moment est égal à la somme [ r 1 ґ F 1 ] + [r 2 ґ F 2 ] +... + [r nґ F n]. Pour le vérifier, il suffit d'appliquer mentalement au point Oў un système de paires de forces égales mais de directions opposées F 1 et - F 1 ; F 2 et - F 2 ;...; F n et - F n, ce qui ne changera évidemment pas l’état du solide.

Mais la force F 1 appliqué au point O 1, et force – F 1 appliqué au point Oў forme un couple de forces dont le moment par rapport au point Oў est égal à r 1 ґ F 1. De même la force F 2 et - F 2 appliqués aux points O 2 et Oў, respectivement, forment une paire avec un moment r 2 ґ F 2, etc Moment total L de toutes ces paires par rapport au point Oў est donnée par le vecteur d'égalité L = [r 1 ґ F 1 ] + [r 2 ґ F 2 ] +... + [r nґ F n]. Autres forces F 1 , F 2 ,..., F n appliqués au point Oў, au total ils donnent la résultante R.. Mais le système ne peut pas être en équilibre si les quantités R. Et L sont différents de zéro. Par conséquent, la condition pour que les valeurs soient égales à zéro en même temps R. Et L est une condition nécessaire à l’équilibre. On peut montrer que cela suffit également si le corps est initialement au repos. Ainsi, le problème d’équilibre se réduit à deux conditions analytiques : R.= 0 et L= 0. Ces deux équations représentent une représentation mathématique du principe d'équilibre.

Les principes théoriques de la statique sont largement utilisés dans l'analyse des forces agissant sur les structures et les structures. Dans le cas d'une répartition continue des forces, les sommes qui donnent le moment résultant L et résultant R., sont remplacés par des intégrales et conformément aux méthodes habituelles de calcul intégral.

La force est un vecteur. Unités de force

Point matériel. Corps absolument solides et déformables

Arrêtons-nous sur les concepts de base de la statique, qui sont entrés dans la science à la suite de siècles activités pratiques personne.

L'un de ces concepts de base est le concept point matériel. Le corps peut être considéré comme un point matériel, c'est-à-dire qu'il peut être représenté comme un point géométrique dans lequel toute la masse du corps est concentrée, dans le cas où les dimensions du corps n'ont pas d'importance dans le problème considéré. Par exemple, lors de l'étude du mouvement des planètes et des satellites, ils sont considérés comme des points matériels, car la taille des planètes et des satellites est négligeable par rapport à la taille des orbites. En revanche, lorsqu’on étudie le mouvement d’une planète (par exemple la Terre) autour de son axe, elle ne peut plus être considérée comme un point matériel. Un corps peut être considéré comme un point matériel dans tous les cas où, lors du mouvement, tous ses points ont les mêmes trajectoires.

Un système est un ensemble de points matériels dont les mouvements et les positions sont interdépendants. Il s'ensuit que tout corps physique peut être considéré comme un système de points matériels.

Lors de l'étude de l'équilibre, les corps sont considérés comme absolument solides, indéformables (ou absolument rigides), c'est-à-dire qu'ils supposent qu'aucun influences extérieures ne provoquent pas de changements dans leur taille et leur forme et que la distance entre deux points quelconques du corps reste toujours la même. En réalité, tous les corps, sous l’influence de la force d’autres corps, changent de taille et de forme. Ainsi, si une tige, par exemple en acier ou en bois, est comprimée, sa longueur diminuera et lorsqu'elle sera étirée, elle augmentera en conséquence (Fig. 1, UN). La forme d'une tige reposant sur deux supports change également sous l'action d'une charge perpendiculaire à son axe (Fig. 1, b). En même temps, la tige se plie.

Dans l'écrasante majorité des cas, les déformations des corps (pièces) qui composent les machines, appareils et structures sont très faibles, et lors de l'étude du mouvement et de l'équilibre de ces objets, les déformations peuvent être négligées. Ainsi, la notion de corps absolument rigide est conditionnelle (abstraction). Ce concept est introduit pour simplifier l'étude des lois de l'équilibre et du mouvement des corps. Ce n'est qu'après avoir étudié la mécanique d'un corps absolument rigide que l'on peut commencer à étudier l'équilibre et le mouvement de corps déformables, de liquides, etc. Lors du calcul de la résistance, considérée après l'étude de la statique d'un corps absolument rigide, il est nécessaire de prendre en compte les déformations des corps. Dans ces calculs, les déformations jouent un rôle important et ne peuvent être négligées.

La force est un vecteur. Unités de force

En mécanique, le concept est introduit force, qui est extrêmement largement utilisé dans d’autres sciences. L’essence physique de ce concept est claire pour chaque personne directement par expérience.

Fig. 1. Déformation des corps sous l'influence d'une force :

UN- déformation en compression-tension ;

b- déformation en flexion.

Arrêtons-nous sur la définition de la force pour les corps absolument rigides. Ces corps peuvent interagir, ce qui modifie la nature de leur mouvement. La force est une mesure de l'interaction des corps. Par exemple, l'interaction des planètes et du Soleil est déterminée par les forces gravitationnelles, l'interaction de la Terre et différents corpsà sa surface - par gravité, etc.

Il convient de souligner que lors de l'interaction de corps réels et non absolument rigides, les forces résultantes peuvent non seulement conduire à une modification de la nature de leur mouvement, mais également provoquer une modification de la forme ou de la taille de ces corps. Autrement dit, en réalité corps physiques les forces provoquent des déformations.

La mécanique considère et étudie non la nature des forces agissantes, mais l'effet qu'elles produisent. L'effet d'une force est déterminé par trois facteurs qui le déterminent complètement :

2. Valeur numérique(module);

3. Point d'application.

En d’autres termes, le pouvoir est quantité vectorielle.

En plus des forces, en mécanique, il existe souvent d'autres quantités vectorielles- notamment la vitesse, l'accélération.

Une quantité qui n'a pas de direction s'appelle scalaire ou quantité scalaire,À quantités scalaires inclure, par exemple, le temps, la température, le volume, etc.

Un vecteur est représenté par un segment terminé par une flèche. La direction de la flèche indique la direction du vecteur, la longueur du segment indique l'ampleur du vecteur tracé sur l'échelle sélectionnée.

Nous ne savons pas comment les choses se sont passées avec la physique à l'école et à quel point vous avez aimé cette matière, mais après le message d'aujourd'hui, votre attitude à son égard va certainement changer. Parce que si vous regardez à l'intérieur de tous les exercices, vous découvrirez une chose curieuse : ils sont tous construits sur les principes de la mécanique newtonienne ! Et ce sont les mécanismes qui déterminent l'efficacité de tel ou tel exercice pour groupe spécifique muscles.

le pouvoir lui-même sur son épaule. Sous l'épaule dans dans ce cas est compris distance la plus courte de la ligne le long de laquelle passe la force jusqu'à l'axe de rotation.

Regardons cela en utilisant l'exemple de pompes avec placement standard des mains :

On peut voir que la force de gravité qui affecte l'athlète passe par trois articulations : l'épaule, le coude et le poignet. Dans ce cas, la charge diminue à mesure que la force traverse chaque joint suivant. Autrement dit, la charge principale va à l'articulation de l'épaule (et, par conséquent, aux muscles pectoraux) et le triceps reçoit moins de charge, car la charge de flexion au niveau de l'articulation du coude est minime.

Est-il possible de changer la technique des pompes de manière à augmenter la charge sur les triceps ? Bien sûr, puisque maintenant nous savons ce qu'il faut créer couple, visant la flexion de l'articulation du coude. Ensuite, les triceps commenceront à travailler, contrecarrant un tel effort. Pour obtenir cet effet, il faut s'assurer que la force de gravité s'exerce sur l'épaule par rapport à l'articulation du coude. Ceci peut être réalisé, par exemple, en rapprochant vos mains l'une de l'autre.

Il semblerait que nous n'ayons que légèrement modifié la position des mains, mais en même temps nous avons pu augmenter considérablement la charge sur les triceps et rendre l'exercice plus ciblé ! Et de tels moments quantité énorme! Par conséquent, si vous voulez que votre entraînement soit efficace, vous devez toujours réfléchir à ce que vous faites, comment et pourquoi, en essayant de tirer le meilleur parti de chaque répétition de chaque série !

http://site/uploads/userfiles/5540.jpg Nous ne savons pas comment les choses se sont passées avec la physique à l'école et à quel point vous avez aimé cette matière, mais après le message d'aujourd'hui, votre attitude à son égard va certainement changer. Parce que si vous regardez à l'intérieur de tous les exercices, vous découvrirez une chose curieuse : ils sont tous construits sur les principes de la mécanique newtonienne ! Et ce sont les mécanismes qui déterminent l’efficacité d’un exercice particulier pour un groupe musculaire spécifique. Commençons par regarder une image schématique d’une personne. Les articulations principales sont indiquées en rouge, car tous les mouvements s'y produisent. Comme vous le savez, les muscles sont attachés aux os (à l'aide de tendons), et notre corps est si merveilleusement conçu que pour chaque articulation, il existe deux groupes musculaires (antagonistes) qui permettent une rotation dans des directions opposées..jpg La charge de rotation qui met tout en mouvement s'appelle le moment de force et est égale au produit le pouvoir lui-même sur son épaule. Dans ce cas, l'épaule s'entend comme la distance la plus courte de la ligne le long de laquelle la force passe jusqu'à l'axe de rotation..jpg On peut voir que la force de gravité qui affecte l'athlète passe par trois articulations : l'épaule, le coude et le poignet. Dans ce cas, la charge diminue à mesure que la force traverse chaque joint suivant. Autrement dit, la charge principale va à l'articulation de l'épaule (et, par conséquent, aux muscles pectoraux) et les triceps reçoivent moins de charge, car la charge de flexion au niveau de l'articulation du coude est minime. Est-il possible de changer la technique des pompes de manière à augmenter la charge sur les triceps ? Bien sûr, puisque nous savons désormais qu'il faut créer un couple visant à plier l'articulation du coude. Ensuite, les triceps commenceront à travailler, contrecarrant un tel effort. Pour obtenir cet effet, il faut s'assurer que la force de gravité s'exerce sur l'épaule par rapport à l'articulation du coude. Ceci peut être réalisé, par exemple, en rapprochant vos mains l'une de l'autre..jpg Il semblerait que nous n'ayons que légèrement modifié la position des mains, mais en même temps nous avons pu augmenter considérablement la charge sur les triceps et rendre l'exercice plus ciblé ! Et il y a énormément de tels moments ! Par conséquent, si vous voulez que votre entraînement soit efficace, vous devez toujours réfléchir à ce que vous faites, comment et pourquoi, en essayant de tirer le meilleur parti de chaque répétition de chaque série ! Entraînement de 100 jours - Sommaire