Введение в механику системы

Систему материальных точек или тел, движение которой рассматривается, называют механической системой. В статике действующие на механическую систему силы разделяют на активные и реакции связей . В динамике чаще разделяют силы на внешние и внутренние (индексы и от латинских exterior – внешний и interior – внутренний). Внешними называют силы, действующие на точки системы со стороны точек или тел, не входящих в состав данной механической системы. Внутренними называют силы, с которыми точки или тела данной системы действуют друг на друга.

Отметим два свойства внутренних сил:

1. Главный вектор всех внутренних сил равняется нулю ( = 0).

Выберем две произвольные точки , механической системы и некоторый неподвижный центр О (рис.3.1). Силы взаимодействия этих точек обозначим через и . Согласно аксиоме о равенстве действия и противодействия, , или . Рассуждая аналогично, для всех точек системы, получим

(3.6)

2. Главный момент всех внутренних сил механической системы относительно произвольного центра равняется нулю (). Найдем сумму моментов сил и относительно центра О. По определению (1.4), с учетом того, что , получаем:

. Здесь и – радиус-векторы точек и (рис. 3.1). Векторы и направлены по одной линии, поэтому их векторное произведение . Следовательно, . Для всех точек системы

(3.7)