Статика отвечает, почему конструкция стоит. Для этого проверяют два условия равновесия, находят реакции опор и оценивают устойчивость по положению центра масс и площади опоры.
Что нужно знать
- Момент силы $M = Fd$, $d$ — плечо (расстояние от оси до линии действия силы); знак по направлению вращения.
- Равновесие: $\sum \vec F = 0$ и $\sum M = 0$ относительно любой оси.
- Рычаг первого рода — опора между силами; второго рода — силы по одну сторону от опоры.
- «Золотое правило»: выигрыш в силе равен проигрышу в расстоянии.
- Центр масс двух тел делит расстояние между ними обратно пропорционально массам.
- Равновесие устойчивое, неустойчивое, безразличное; тело опрокидывается, когда вертикаль через центр масс выходит за площадь опоры.
- Реакции опор балки находят из суммы моментов относительно каждой опоры.
- Неподвижный блок меняет направление силы, подвижный даёт выигрыш ×2, полиспаст — по числу несущих ветвей.
Где чаще всего ошибаются
- Проверять только сумму сил без моментов.
- Брать плечом расстояние до точки приложения, а не до линии действия.
- Считать, что неподвижный блок даёт выигрыш в силе.
Проверить себя
По этой же теме курса есть проверочная работа из 15 заданий на 30 минут. Проверка автоматическая, результат виден сразу — и по работе целиком, и по каждой теме.
Инженерный практикум · 10–11 классы · Статика и равновесие конструкций