Классификация связей и сил. Свойства внутренних сил

Механической системой называют совокупность материальных точек, положения и движения которых взаимосвязаны. Существуют свободные и несвободные механические системы. Свободная – это система, на положения и движения точек которой не наложены ограничения. В противном случае система является несвободной.

Ограничения, наложенные на положения и движения точек, называют связями. Их подразделяют на следующие виды:

– геометрические, которые накладывают ограничения на координаты точек;

– кинематические, которые накладывают ограничения на скорости точек;

– голономные, к которым относятся все геометрические связи и те кинематические, которые путем интегрирования можно свести к геометрическим;

– неголономные – кинематические связи, уравнения которых не могут быть проинтегрированы;

– стационарные – связи, в уравнения которых время явно не входит;

– нестационарные – связи, в уравнения которых время явно входит;

– удерживающие, которые записывают в виде равенства, т.е. ограничивают движение во всех направлениях;

– неудерживающие, которые записывают в виде неравенства, т.е. ограничивают движение в одних направлениях и не ограничивают их в других;

Силы, действующие на точки механической системы, классифицируют следующим образом:

– внешние , которые действуют со стороны материальных объектов, не входящих в систему;

– внутренние , силы, с которыми точки системы взаимодействуют между собой;

– активные , задаваемые и независящие от связей и характеристик движения точек системы;

– силы, действующие со стороны связей на точки системы – реакции связей .

Отметим важные свойства системы внутренних сил – главный вектор этих сил и их главный момент относительно любой точки и оси равны нулю, т.е.

(2.1)