| |
АБСОЛЮТНО ТВЕРДОЕ ТЕЛО
АБСОЛЮТНО ТВЕРДОЕ ТЕЛО – модельное понятие классической механики, означающее совокупность материальных точек, расстояния между которыми сохраняются в процессе любых перемещений, совершаемых этим телом. Иначе говоря, абсолютно твердое тело не только не изменяет свою форму, но и сохраняет неизменным распределение массы внутри.
Постоянство расстояний обеспечивает покой частей абсолютно твердого тела условно друг друга и позволяет «привязать» к телу некоторую прямоугольную декартову систему координат Охуz с началом в некоторой точке О тела. Данная система координат называется связанной.
Определение расположения абсолютно твердого тела относительно другой, выбранной заранее, системы координат XYZ (условно именуем ее неподвижной) эквивалентно определению положения связанной системы Охуz условно сиcтемы XYZ. Введем промежуточную систему ОX1Y1Z1 с началом в точке О тела, оси которой остаются параллельными неподвижным осям, т.е. подвижная система координат делает поступательное движение. Теперь случайное перемещение абсолютно твердого тела можно представить в виде «наложения» друг на друга двух движений – вращательного перемещения связанной системы ОX1Y1Z1 и ее поступательного движения.
Абсолютно твердое тело – второй опорный объект механики (наравне с материальной точкой). С одной стороны, абсолютно твердое тело – совокупность материальных точек и, следственно, обладает собственной массой. С другой стороны, можно представить себе абсолютно твердое тело, у которого нет собственной массы. С его помощью можно «воплотить» взаимосвязи, налагаемые на материальные точки. К примеру, воздушные твердые стержни имеют все шансы объединять те самые материальные точки, о которых идет речь в определении абсолютно твердого тела.
Для характеристики инерционных и гравитационных свойств тела нужна не только масса (как для материальной точки), но и плотность ее распределения объеме тела. Традиционно в качестве меры инерционности вращательного перемещения принимают факторы инерции тела.
Образ абсолютно твердого тела время от времени появляется при описании отдельных типов перемещения механических систем, вообще говоря, изменяемой конфигурации. К примеру, когда частицы передвигающегося деформируемого тела пребывают в относительном равновесии, то говорят, будто «оно ведет себя, как абсолютно твердое тело».
|