Порядок решения задач и расчетно-графических работ по разделу «Статика» теоретической механики, чаще всего сводится к определению некоторых сил, действующих на твердое тело, находящееся в равновесии.
Можно отметить следующую последовательность выполнения этапов решения задач:
- выделяется тело, равновесие которого рассматривается;
- показываются все действующие на это тело внешние (активные) силы;
- действие связей заменяется реакциями связей (пассивными силами);
- в выбранной системе координат составляются уравнения равновесия, из которых находятся искомые величины.
Успех при решении задач часто зависит от аккуратно выполненного чертежа, на котором выдержано геометрическое подобие рассматриваемых тел, верно расставленных внешних сил и реакций связей.
Неверно замененная силой связь ведет к неправильно составленным уравнениям равновесия.
В разделе «Статика» решаются статически определимые задачи, в которых число неизвестных должно соответствовать числу уравнений, которые можно составить.
Если число неизвестных оказывается больше (или меньше), то нужно проверить, верно ли заменена связь своей реакцией.
При равновесии произвольной плоской системы сил, уравнения равновесия могут быть записаны в одном из следующих видов. В задачах такого типа число неизвестных плоской системы сил не должно превышать трех.
Расчет усилий в составных конструкциях подразумевает рассмотрение равновесия не одного, а нескольких соединенных между собой тел.
При решении подобных задач конструкцию следует расчленить на отдельные тела и рассматривать равновесие каждой части. Силы взаимодействия между телами конструкции, ранее считавшиеся внутренними, становятся внешними и с учетом закона равенства действия и противодействия будут равны по величине и противоположны по направлению.
Число неизвестных, которые можно определить при решении этих задач, должно соответствовать числу уравнений, которые можно составить при равновесии данных тел.
В случае равновесия твердого тела в пространстве можно составить шесть уравнений равновесия, из которых могут быть определены шесть неизвестных. План решения таких задач общий для всех типов задач на равновесие (раздел 2).
