I.4. Statikaning asosiy tushuncha va qoidalari.
Kuchlar haqida umumiy bilim beruvchi, kuchlar ta‘siridagi jismlarning
muvozanatini o`rganuvchi mexanikaning bir bo`limiga statika deyiladi.
Jismlarning muvozanati deganda, ularning boshqa jismlarga, masalan
Yerga nisbatan tinch holati tushuniladi.
Tabiatda uchraydigan barcha qattiq jismlar, tashqi ta‘sir natijasida katta
yoki kichik miqdorda o`z formasini o`zgartiradi (deformatsialanadi).
Deformatsiya kattaligi jismlarning materiali, ularning geometrik formasi
va o`lchamiga hamda ta‘sir etuvchi kuchning kattaligiga bog`liq. Turli xil
inshoot va konstruksiyalar mustahkamligini ta‘minlash uchun ularning
materiali va o`lchamlari shunday tanlanadiki, tashqi ta‘sirdan hosil
bo`ladigan deformatsiya juda ham kichik bo`lsin. Shu sababli qattiq
jismlarning muvozanat shartlarini o`rganishda ularning juda kichik
deformatsiyalarini e‘tiborga olmasa ham bo`ladi, ya‘ni ularni absolyut
qattiq jism deb qaraladi. Absolyut qattiq jism deb shunday qattiq jismga
aytiladiki, uning istalgan ikki nuqtasi orasidagi masofa doimo o`zgarishsiz
qoladi. Bundan keyin statika masalalarini yechishda barcha jismlarni
absolyut qattiq jism deb qaraladi yoki qisqa qilib qattiq jism deb ataladi.
Mexanikaning asosiy tushunchalaridan yana biri moddiy nuqta
tushunchasidir. O`lchamlari e‘tiborga olinmaydigan massasi bir nuqtada
to`plangan jismga moddiy nuqta deyiladi. Har qanday jismni moddiy
nuqtalar to`plamidan tashkil topgan deb qarash mumkin.
Berilgan jismning muvozanat holati yoki harakati uning boshqa jismlar
bilan mexanik o`zaro ta‘sir harakteriga bog`liq bo`ladi.
Moddiy jismlar o`zaro ta‘sirining miqdoriy o`lchoviga kuch
deyiladi.
Mexanikada o`rganiladigan kattaliklar ikkiga bo`linadi: skalyar va vektor
kattaliklar. Faqat miqdorga ega bo`lgan kattaliklarga skalyar kattaliklar
deyiladi. Miqdordan tashqari fazodagi yo`nalishi bilan ham
harakterlanadigan kattaliklarga vektor kattaliklar deyiladi.
Skalyar kattaliklarga masofa, massa, vaqtni, vektor kattaliklarga esa
tezlik, tezlanish va x.k.z. larni misol qilib ko`rsatish mumkin.
Kuch-vektor kattalik. Kuchning jismga ko`rsatadigan ta‘siri:
1) kuch qo`yilgan nuqta, 2) kuchning yo`nalishi, 3) kuchning miqdori
(moduli) bilan xarakterlanadi.
Kuchning moduli kuchni tanlangan o`lchov birligi bilan solishtirish orqali
topiladi. Kuchning asosiy o`lchov birligi Halqaro o`lchov birliklar
sistemasida (SI) 1 Nyuton (1 N) qabul qilingan. U boshqa o`lchov
birliklarda ham o`lchanadi. Masalan, 1 kilonyuton (1 kN=1000 N), 1
kilogramm kuch (1 kg). Kuch dinamometr
asbobi yordamida o`lchanadi. Kuchlar
boshqa vektor kattaliklar kabi ustida
chiziqcha chizilgan harf bilan (masalan
F
),
kuch moduli esa -
F
belgi yoki ustida
chizig`i bo`lmagan harf F bilan belgilash
qabul qilingan. Kuch chizmаga yo`nalishli
kesma bilan ifodalanadi (1-rasm).
Kesmaning
uzunligi
belgilangan
masshtabda kuchning modulini, kesmaning
yo`nalishi kuchning yo`nalishini ifodalaydi.
A nuqta kuchning qo`yilish nuqtasi (boshi),
В nuqta kuchning uchi deyiladi. Kuch yo’nalgan СD chiziqqa kuchning
ta‘sir chizig`i deyiladi.
Agar jismga bir nechta
F
1
, F
2
,..., F
n
kuchlar ta‘sir etsa, bunday kuchlar
to`plamiga kuchlar sistemasi deyiladi va (
F
1
, F
2
,..., F
n
) deb belgilanadi.
Ta‘sir etayotgan (
F
1
, F
2
,..., F
n
) kuchlar sistemasini boshqa biror
(
Р
1
, Р
2
,... Р
n
)
kuchlar sistemasi bilan almashtirilganda jismning muvozanat
holati o`zgarmasa, bunday kuchlar sistemasiga ekvivalent kuchlar
sistemasi deyiladi va quyidagicha yoziladi. (
F
1
, F
2
,..., F
n
)
¥
(
Р
1
, Р
2
,... Р
n
)
Agar kuchlar sistemasi bitta kuch bilan almashtirilganda jism holati
o`zgarmasa, bu kuch berilgan kuchlar sistemasining teng ta‘sir etuvchisi
deyiladi va quyidagicha belgilanadi. (
F
1
, F
2
,..., F
n
)
¥
R
Kuchlar sistemasi ta‘sirida jism muvozanatda (tinch holatda) bo`lsa,
bunday kuchlar sistemasiga muvozanatlashuvchi kuchlar sistemasi
deyiladi (
F
1
, F
2
,..., F
n
)
¥
О.
Statika masalalari geometrik shakllar yasash yo`li bilan (geometrik
usul) va sonli hisoblash (analitik usul) yordamida yechiladi.
