㰀䠀吀䴀䰀㸀 㰀䠀䔀䄀䐀㸀㰀吀䤀吀䰀䔀㸀⸀㌀⸀㈀㰀⼀吀䤀吀䰀䔀㸀 㰀䈀伀䐀夀㸀 㰀䄀 栀爀攀昀㴀∀搀漀挀㌀⸀栀琀洀∀㸀ἀ䀄㔄㐄䬄㐄䌄䤄〄伄㰄⼀愀㸀 Следующая㰀䄀 栀爀攀昀㴀∀椀渀搀攀砀⸀栀琀洀氀∀㸀℀㸄㐄㔄䀄㘄〄㴄㠄㔄㰄⼀愀㸀
Теорема 1. Пара сил 㴀㔄 㠀㰄㔄㔄䈄 䀀〄㈄㴄㸄㐄㔄㤄䄄䈄㈄䌄丄䤄㔄㤄㰄⼀䔀䴀㸀 ⸀㰀⼀倀㸀
Доказательство. Согласно (2.1) ㌀㬄〄㈄㴄䬄㤄 ㈀㔄㨄䈄㸄䀄 㼀〄䀄䬄 䀀〄㈄㔄㴄 㴀䌄㬄丄Ⰴ ㌀㬄〄㈄㴄䬄㤄 ㈀㔄㨄䈄㸄䀄 㸀㐄㴄㸄㤄 䄀㠄㬄䬄 䀀〄㈄㔄㴄 䴀䈄㸄㤄 䄀㠄㬄㔄⸄
Поэтому на основании теоремы об эквивалентности пара не эквивалентна одной силе. ᠀䈄〄㨄Ⰴ 㼀〄䀄䌄 㴀㔄㬄䰄㜄伄 㜀〄㰄㔄㴄㠄䈄䰄 㸀㐄㴄㸄㤄 䄀㠄㬄㸄㤄⸄ 㰀䔀䴀㸀ἀ〄䀄〄Ⰴ 㨀〄㨄 㠀 䄀㠄㬄〄Ⰴ 㔀䄄䈄䰄
самостоятельный, первичный элемент
Из этой теоремы получим как следствия следующие теоремы, справедливость которых обусловлена тем, что главные моменты пар остаются неизменными.
㰀倀 愀氀椀最渀㴀∀樀甀猀琀椀昀礀∀㸀㰀匀吀刀伀一䜀㸀∀㔄㸄䀄㔄㰄〄 ㈀Ⰰ ⸄㰀⼀匀吀刀伀一䜀㸀 㰀䔀䴀㸀ἀ〄䀄䌄Ⰴ 㴀㔄 㴀〄䀄䌄䠄〄伄 㔀億 㐀㔄㤄䄄䈄㈄㠄伄 㴀〄 䈀㈄㔄䀄㐄㸄㔄 䈀㔄㬄㸄Ⰴ 㰀㸄㘄㴄㸄 㼀㔄䀄㔄㴄㸄䄄㠄䈄䰄 㠀㜄 㸀㐄㴄㸄㤄 㼀㬄㸄䄄㨄㸄䄄䈄㠄 ㈀ другую, ей параллельную плоскость.㰀倀 愀氀椀最渀㴀∀樀甀猀琀椀昀礀∀㸀㰀匀吀刀伀一䜀㸀∀㔄㸄䀄㔄㰄〄 ㈀Ⰰ㰄⼀匀吀刀伀一䜀㸀⸀㰀䔀䴀㸀 ᐀㈄㔄 㼀〄䀄䬄 ㈀ 㼀㬄㸄䄄㨄㸄䄄䈄㠄 䴀㨄㈄㠄㈄〄㬄㔄㴄䈄㴄䬄Ⰴ 㔀䄄㬄㠄 䀀〄㈄㴄䬄 㠀䔄 㰀㸄㰄㔄㴄䈄䬄Ⰴ㰀⼀䔀䴀㸀 㠀㬄㠄Ⰴ 㠀㴄〄䜄㔄 ㌀㸄㈄㸄䀄伄Ⰴ 㼀〄䀄䌄 㰀㸄㘄㴄㸄 㜀〄㰄㔄㴄㠄䈄䰄 䴀㨄㈄㠄㈄〄㬄㔄㴄䈄㴄㸄㤄 㼀〄䀄㸄㤄Ⰴ действующей в той же плоскости и имеющей одинаковые с первой парой направление вращения и модуль момента пары.㰀倀 愀氀椀最渀㴀∀樀甀猀琀椀昀礀∀㸀㰀匀吀刀伀一䜀㸀ἀ䀄㠄㰄㔄䜄〄㴄㠄㔄⸄㰀⼀匀吀刀伀一䜀㸀 ሀ㔄㬄㠄䜄㠄㴄䌄 䄀㠄㬄䬄 㼀〄䀄䬄㰄䔀䴀㸀 䘀㰀⼀䔀䴀㸀 㰀㸄㘄㴄㸄 изменить, но так, чтобы произведение F h не изменилось. Например, если 㰀㸄㐄䌄㬄䰄 䄀㠄㬄䬄 㰀䔀䴀㸀䘀 㰀⼀䔀䴀㸀䌀㈄㔄㬄㠄䜄㠄䈄䰄 ㈀ ㌀ 䀀〄㜄〄Ⰴ 䈀㸄 㼀㬄㔄䜄㸄 㰀䔀䴀㸀栀㰀⼀䔀䴀㸀 надо уменьшить в 3 раза. ∀〄㨄㠄㰄 㸀䀄〄㜄㸄㰄Ⰴ 㴀㔄 㰀㔄㴄伄伄 㐀㔄㤄䄄䈄㈄㠄伄 㼀〄䀄䬄 㴀〄 䈀㈄㔄䀄㐄㸄㔄 䈀㔄㬄㸄Ⰴ 㔀億 㰀㸄㘄㴄㸄 㼀㸄㈄㸄䀄〄䜄㠄㈄〄䈄䰄 㠀 㼀㔄䀄㔄㰄㔄䤄〄䈄䰄 ㈀ 䄀㸄㔄㤄 㼀㬄㸄䄄㨄㸄䄄䈄㠄Ⰴ 㰀㔄㴄伄䈄䰄 㼀㬄㔄䜄㸄 㼀〄䀄䬄Ⰴ 㰀㔄㴄伄䈄䰄 㰀㸄㐄䌄㬄䰄 䄀㠄㬄 㼀〄䀄䬄Ⰴ но все это при условии сохранения неизменными модуля момента пары F h и направления вращения пары.㰀倀 愀氀椀最渀㴀∀樀甀猀琀椀昀礀∀㸀㰀匀吀刀伀一䜀㸀㴀㴀㴀∀㔄㸄䀄㔄㰄〄 ㌀⸀㰀⼀匀吀刀伀一䜀㸀 㰀䔀䴀㸀℀㠄䄄䈄㔄㰄〄 㼀〄䀄Ⰴ 䀀〄䄄㼄㸄㬄㸄㘄㔄㴄㴄䬄䔄 ㈀ 㼀㔄䀄㔄䄄㔄㨄〄丄䤄㠄䔄䄄伄 㼀㬄㸄䄄㨄㸄䄄䈄伄䔄Ⰴ эквивалентна одной паре, векторный момент которой равен сумме векторных моментов ㈀䄄㔄䔄 䄀㸄䄄䈄〄㈄㬄伄丄䤄㠄䔄 㼀〄䀄㨄㰀⼀䔀䴀㸀 㰀琀愀戀氀攀 戀漀爀搀攀爀㴀∀ ∀ 眀椀搀琀栀㴀∀ ─∀㸀Еcли система пар плоская, то все векторные 㰀㸄㰄㔄㴄䈄䬄 㼀〄䀄 㰀㸄㘄㴄㸄 䀀〄䄄㼄㸄㬄㸄㘄㠄䈄䰄 ㈀㐄㸄㬄䰄 㸀㐄㴄㸄㤄 㼀䀄伄㰄㸄㤄Ⰴ 㼀㔄䀄㼄㔄㴄㐄㠄㨄䌄㬄伄䀄㴄㸄㤄 㼀㬄㸄䄄㨄㸄䄄䈄㠄 пар, а тогда, как известно, векторное суммирование можно заменить 㬄㌄㔄䀄〄㠄䜄㔄䄄㨄㠄㰄⸄ ἀ㸄㬄䌄䜄〄㔄㰄㨄㰀䔀䴀㸀 䄀㠄䄄䈄㔄㰄〄 㼀〄䀄Ⰴ 䀀〄䄄㼄㸄㬄㸄㘄㔄㴄㴄䬄䔄 ㈀ 㸀㐄㴄㸄㤄 㼀㬄㸄䄄㨄㸄䄄䈄㠄Ⰴ эквивалентна одной паре, момент которой равен алгебраической сумме моментов всех 䄀㸄䄄䈄〄㈄㬄伄丄䤄㠄䔄 㼀〄䀄㨄㰀⼀䔀䴀㸀㰀⼀倀㸀
ᄀ•㰀猀瀀愀渀 猀琀礀氀攀㴀∀吀䔀堀吀ⴀ䐀䔀䌀伀刀䄀吀䤀伀一㨀 漀瘀攀爀氀椀渀攀∀㸀䴀㰀⼀猀瀀愀渀㸀㰀匀唀䈀㸀欀㰀⼀匀唀䈀㸀⸀㰀⼀匀吀刀伀一䜀㸀㰀⼀䔀䴀㸀 㴀 | (3.2) |
(3.2a) |
Теорема о векторном моменте ㈀㔄㨄䈄㸄䀄㴄㸄㤄 䄀䌄㰄㰄䬄 䄀㠄㬄 ⠀䈀㔄㸄䀄㔄㰄〄 ሀ〄䀄㠄㴄䰄㸄㴄〄⤄⸀㰀⼀匀吀刀伀一䜀㸀 㰀䔀䴀㸀ሀ㔄㨄䈄㸄䀄㴄䬄㤄 㰀㸄㰄㔄㴄䈄 ㈀㔄㨄䈄㸄䀄㴄㸄㤄
суммы произвольной пространственной системы сил относительно любой точки равен 䄀䌄㰄㰄㔄 ㈀㔄㨄䈄㸄䀄㴄䬄䔄 㰀㸄㰄㔄㴄䈄㸄㈄ ㈀䄄㔄䔄 䄀㬄〄㌄〄㔄㰄䬄䔄 䄀㠄㬄 㸀䈄㴄㸄䄄㠄䈄㔄㬄䰄㴄㸄 䈀㸄㤄 㘀㔄 䈀㸄䜄㨄㠄㨄㰀⼀䔀䴀㸀㰀⼀倀㸀
Доказательство. Дано, что Fsum Ḁ•⠀ 㰀猀瀀愀渀 猀琀礀氀攀㴀∀吀䔀堀吀ⴀ䐀䔀䌀伀刀䄀吀䤀伀一㨀 漀瘀攀爀氀椀渀攀∀㸀䘀㰀⼀猀瀀愀渀㸀㰀匀唀䈀㸀㰀⼀匀唀䈀㸀Ⰰ
F2,..., 㰀猀瀀愀渀 猀琀礀氀攀㴀∀吀䔀堀吀ⴀ䐀䔀䌀伀刀䄀吀䤀伀一㨀 漀瘀攀爀氀椀渀攀∀㸀䘀㰀⼀猀瀀愀渀㸀㰀匀唀䈀㸀渀㰀⼀匀唀䈀㸀⤀ Ⰰ 䈀㸄 㔀䄄䈄䰄 㸀㐄㴄〄 䄀㠄㬄〄 䴀㨄㈄㠄㈄〄㬄㔄㴄䈄㴄〄 㜀〄㐄〄㴄㴄㸄㤄 䄀㠄䄄䈄㔄㰄㔄 䄀㠄㬄⸄
В силу теоремы об эквивалентности главные моменты этих систем равны. А так как главный момент суммарной силы относительно 㬀丄㸄㤄 䈀㸄䜄㨄㠄 䀀〄㈄㔄㴄 㰀㸄㰄㔄㴄䈄䌄 䴀䈄㸄㤄 䄀㠄㬄䬄 㸀䈄㴄㸄䄄㠄䈄㔄㬄䰄㴄㸄 䈀㸄㤄 㘀㔄 䈀㸄䜄㨄㠄Ⰴ 䈀㸄 㰀⼀倀㸀
В частности, если имеем плоскую систему сил и центр моментов A находится в плоскости этих сил, 䈀㸄 ㈀䄄㔄 ㈀㔄㨄䈄㸄䀄㴄䬄㔄 㰀㸄㰄㔄㴄䈄䬄 䌄㐄䌄䈄 䀀〄䄄㼄㸄㬄㸄㘄㔄㴄䬄 ㈀㐄㸄㬄䰄 㸀㐄㴄㸄㤄 㼀䀄伄㰄㸄㤄Ⰴ 㼀㔄䀄㼄㔄㴄㐄㠄㨄䌄㬄伄䀄㴄㸄㤄 㼀㬄㸄䄄㨄㸄䄄䈄㠄 䄀㠄㬄Ⰴ 㠀 ㈀㔄㨄䈄㸄䀄㴄㸄㔄 䄀䌄㰄㰄㠄䀄㸄㈄〄㴄㠄㔄 㜀〄㰄㔄㴄伄㔄㰄 㬄㌄㔄䀄〄㠄䜄㔄䄄㨄㠄㰄㨄㰀⼀倀㸀
㰀琀爀㸀㰀琀搀 眀椀搀琀栀㴀∀ ─∀ 愀氀椀最渀㴀∀洀椀搀搀氀攀∀㸀㰀䔀䴀㸀㰀匀吀刀伀一䜀㸀
MA( 㰀猀瀀愀渀 猀琀礀氀攀㴀∀吀䔀堀吀ⴀ䐀䔀䌀伀刀䄀吀䤀伀一㨀 漀瘀攀爀氀椀渀攀∀㸀䘀㰀⼀猀瀀愀渀㸀㰀匀唀䈀㸀猀甀洀㰀⼀匀唀䈀㸀⤀ 㴀 ᄀ"
MA(Fk). 㰀⼀匀吀刀伀一䜀㸀㰀⼀䔀䴀㸀⸀㰀⼀琀搀㸀㰀琀搀 愀氀椀最渀㴀∀爀椀最栀琀∀㸀⠀㌀⸀㌀⤀㰀⼀琀搀㸀㰀⼀琀爀㸀㰀⼀琀愀戀氀攀㸀
㰀琀爀㸀㰀琀搀 眀椀搀琀栀㴀∀ ─∀ 愀氀椀最渀㴀∀洀椀搀搀氀攀∀㸀㰀䔀䴀㸀㰀匀吀刀伀一䜀㸀
MA( 㰀猀瀀愀渀 猀琀礀氀攀㴀∀吀䔀堀吀ⴀ䐀䔀䌀伀刀䄀吀䤀伀一㨀 漀瘀攀爀氀椀渀攀∀㸀䘀㰀⼀猀瀀愀渀㸀㰀匀唀䈀㸀猀甀洀㰀⼀匀唀䈀㸀⤀ 㴀 ᄀ"
MA(Fk). 㰀⼀匀吀刀伀一䜀㸀㰀⼀䔀䴀㸀⸀㰀⼀琀搀㸀㰀⼀琀爀㸀㰀⼀琀愀戀氀攀㸀 㰀倀 愀氀椀最渀㴀∀氀攀昀琀∀㸀∀㔄㸄䀄㔄㰄〄 㐀㸄㨄〄㜄〄㴄〄⸄㰀⼀倀㸀
㰀倀 愀氀椀最渀㴀∀樀甀猀琀椀昀礀∀㸀 ᠀䈄〄㨄Ⰴ㰀䔀䴀㸀 㰀㸄㰄㔄㴄䈄 䄀䌄㰄㰄〄䀄㴄㸄㤄 䄀㠄㬄䬄
произвольной плоской системы сил относительно любой точки в плоскости этих сил 䀀〄㈄㔄㴄 㬄㌄㔄䀄〄㠄䜄㔄䄄㨄㸄㤄 䄀䌄㰄㰄㔄 㰀㸄㰄㔄㴄䈄㸄㈄ ㈀䄄㔄䔄 䄀㬄〄㌄〄㔄㰄䬄䔄 䄀㠄㬄 㸀䈄㴄㸄䄄㠄䈄㔄㬄䰄㴄㸄 䈀㸄㤄 㘀㔄
точки. 㰀⼀倀㸀㰀⼀䔀䴀㸀㰀⼀匀吀刀伀一䜀㸀㰀⼀匀吀刀伀一䜀㸀㰀⼀䔀䴀㸀㰀⼀䔀䴀㸀
㰀⼀䈀伀䐀夀㸀
㰀猀瀀愀渀 猀琀礀氀攀㴀∀吀䔀堀吀ⴀ䐀䔀䌀伀刀䄀吀䤀伀一㨀 漀瘀攀爀氀椀渀攀∀㸀䴀㰀⼀猀瀀愀渀㸀㰀匀唀䈀㸀䄀㰀⼀匀唀䈀㸀⠀
Fsum) = ∑ 㰀猀瀀愀渀 猀琀礀氀攀㴀∀吀䔀堀吀ⴀ䐀䔀䌀伀刀䄀吀䤀伀一㨀 漀瘀攀爀氀椀渀攀∀㸀䴀㰀⼀猀瀀愀渀㸀㰀匀唀䈀㸀䄀㰀⼀匀唀䈀㸀⠀㰀猀瀀愀渀 猀琀礀氀攀㴀∀吀䔀堀吀ⴀ䐀䔀䌀伀刀䄀吀䤀伀一㨀 漀瘀攀爀氀椀渀攀∀㸀䘀㰀⼀猀瀀愀渀㸀㰀匀唀䈀㸀欀㰀⼀匀唀䈀㸀⤀⸀
. (3.3a)