ما يسمى توازن الجسم؟ شروط توازن الجسم الصلب

نظام القوى يسمى متوازنإذا ظل الجسم في حالة راحة تحت تأثير هذا النظام.

شروط التوازن:
شرط التوازن الأول صلب:
لكي يكون الجسم الصلب في حالة توازن، من الضروري أن يكون المجموع قوى خارجية، المطبق على الجسم، كان يساوي الصفر.
الشرط الثاني لتوازن الجسم الصلب :
عندما يكون الجسم الصلب في حالة توازن، فإن مجموع عزوم كل القوى الخارجية المؤثرة عليه بالنسبة إلى أي محور يساوي صفرًا.
الشرط العام لتوازن الجسم الصلب:
لكي يكون الجسم الصلب في حالة توازن، يجب أن يكون مجموع القوى الخارجية ومجموع عزوم القوى المؤثرة على الجسم صفرًا. يجب أن يكون أيضًا صفرًا سرعة البدايةمركز الكتلة و السرعة الزاويةدوران الجسم.

نظرية.لا توازن ثلاث قوى جسمًا صلبًا إلا إذا كانت جميعها تقع في نفس المستوى.

11. نظام القوة المسطحة- هذه هي القوى الموجودة في مستوى واحد.

ثلاثة أشكال من معادلات التوازن لنظام المستوى:

مركز ثقل الجسم.

مركز الجاذبيةيسمى الجسم ذو الأبعاد المحدودة النقطة التي يساوي مجموع لحظات الجاذبية لجميع جزيئات الجسم صفرًا. عند هذه النقطة يتم تطبيق قوة جاذبية الجسم. عادة ما يتطابق مركز ثقل الجسم (أو نظام القوى) مع مركز كتلة الجسم (أو نظام القوى).

مركز الجاذبية شخصية مسطحة:

طريقة عمليةالعثور على مركز كتلة الشكل المسطح: قم بتعليق الجسم في مجال الجاذبية بحيث يمكنه الدوران بحرية حول نقطة التعليق O1 . في التوازن مركز الكتلة مع على نفس المستوى الرأسي مع نقطة التعليق (تحتها)، منذ ذلك الحين يساوي الصفر

لحظة الجاذبية، والتي يمكن اعتبارها مطبقة في مركز الكتلة. وبتغيير نقطة التعليق نجد خطا مستقيما آخر بنفس الطريقة يا 2 ج , المرور عبر مركز الكتلة . يتم تحديد موضع مركز الكتلة من خلال نقطة تقاطعهما.

مركز سرعة الكتلة:

زخم نظام الجسيمات يساوي المنتججماهير النظام بأكمله م= Σmi على سرعة مركز كتلته الخامس :

يميز مركز الكتلة حركة النظام ككل.

15. الاحتكاك المنزلق- الاحتكاك أثناء الحركة النسبية للأجسام الملامسة.

الاحتكاك الساكن- الاحتكاك في غياب الحركة النسبية للأجسام الملامسة.

قوة الاحتكاك المنزلق قدم بين أسطح الأجسام المتلامسة أثناء حركتها النسبية يعتمد على قوة التفاعل الطبيعي ن أو من قوة الضغط العادي ب ، و Ftr = كيلو نيوتن أو Ftr=kPn ، حيث ك - معامل الاحتكاك المنزلق وذلك بالاعتماد على نفس عوامل معامل الاحتكاك الساكن ك0 وكذلك على سرعة الحركة النسبية للأجسام الملامسة.

16. الاحتكاك المتداول- هذا هو تدحرج جسم على آخر. لا تعتمد قوة الاحتكاك المنزلقة على حجم أسطح الاحتكاك، بل تعتمد فقط على نوعية أسطح أجسام الاحتكاك وعلى القوة التي تقلل من أسطح الاحتكاك وتكون موجهة بشكل عمودي عليها. F = كيلو نيوتن، أين F- قوة الإحتكاك، ن– حجم رد الفعل الطبيعي و ك – معامل الاحتكاك المنزلق.

17. اتزان الأجسام في وجود الاحتكاك- هذه هي قوة الالتصاق القصوى المتناسبة مع الضغط الطبيعي للجسم على المستوى.

الزاوية بين التفاعل الكلي المرسومة على أعظم قوةيسمى الاحتكاك لتفاعل طبيعي معين، ويسمى اتجاه التفاعل الطبيعي زاوية الاحتكاك .

مخروط ذو قمة عند نقطة تطبيق التفاعل الطبيعي لسطح خشن، والذي تشكل مولداته زاوية احتكاك مع هذا السطح رد فعل طبيعي، مُسَمًّى مخروط الاحتكاك.

ديناميات.

1. في دينامياتيؤخذ في الاعتبار تأثير التفاعلات بين الأجسام على حركتها الميكانيكية.

وزن- هذه هي خاصية اللوحة لنقطة مادية. الكتلة ثابتة. الكتلة صفة (مضافة)

قوة -هذا هو المتجه الذي يميز تمامًا تفاعل نقطة مادية مع نقاط مادية أخرى.

نقطة مادية– الجسم الذي لا أهمية لأبعاده وشكله في الحركة قيد النظر (مثال: في الحركة الانتقالية يمكن اعتبار الجسم الصلب نقطة مادية)

نظام الموادالنقاط تسمى مجموعة من النقاط المادية، التفاعل مع بعضهم البعض.

قانون نيوتن الأول:أي نقطة مادية تحافظ على حالة من الراحة أو التجانس حركة مستقيمةحتى تأثيرات خارجيةلن يغير هذا الشرط.

قانون نيوتن الثاني :التسارع المكتسب بواسطة نقطة مادية عند نظام بالقصور الذاتيالمرجع، يتناسب طرديًا مع القوة المؤثرة على النقطة، ويتناسب عكسيًا مع كتلة النقطة ويتزامن الاتجاه مع القوة: أ=و/م

قانون نيوتن الثالث:قوى التفاعل بين نقطتين ماديتين في الإطار المرجعي بالقصور الذاتي متساوية في الحجم وموجهة في اتجاهين متعاكسين : فيك= - فكي

هل كنت تعلم، ما هو زيف المفهوم " الفراغ الجسدي"?

الفراغ الجسدي - مفهوم النسبية فيزياء الكم، ويقصدون بها أدنى حالة طاقة (أرضية) للمجال الكمي، والتي لها زخم صفر، والزخم الزاوي وغيرها عدد الكمية. يطلق أصحاب النظريات النسبية على الفراغ المادي اسم الفضاء الخالي تمامًا من المادة، والمملوء بمجال غير قابل للقياس، وبالتالي فهو خيالي فقط. مثل هذه الحالة، بحسب النسبيين، ليست فراغًا مطلقًا، بل هي مساحة مليئة ببعض الجسيمات الوهمية (الافتراضية). نسبية نظرية الكمتنص الحقول على أنه وفقًا لمبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ، الظاهري، أي الظاهر (الواضح لمن؟)، تولد الجسيمات وتختفي باستمرار في الفراغ المادي: يحدث ما يسمى بتذبذبات مجال نقطة الصفر. الجسيمات الافتراضية للفراغ المادي، وبالتالي الفراغ نفسه، بحكم التعريف، ليس لها إطار مرجعي، لأنه في خلاف ذلكسيتم انتهاك مبدأ النسبية لأينشتاين، الذي تقوم عليه النظرية النسبية (أي أنه سيصبح من الممكن وجود نظام قياس مطلق مع الإشارة إلى جسيمات الفراغ المادي، والذي بدوره سوف يدحض بوضوح مبدأ النسبية الذي تقوم عليه النظرية النسبية). STR على أساس). وبالتالي فإن الفراغ المادي وجزيئاته ليست عناصر العالم الماديولكن فقط عناصر النظرية النسبية التي لا وجود لها العالم الحقيقيولكن فقط في الصيغ النسبية، مما ينتهك مبدأ السببية (تنشأ وتختفي دون سبب)، ومبدأ الموضوعية ( الجسيمات الافتراضيةويمكن اعتباره، اعتمادًا على رغبة المنظر، سواء كان موجودًا أو غير موجود)، مبدأ قابلية القياس الواقعي (غير قابل للملاحظة، وليس له ISO خاص به).

عندما يستخدم أحد الفيزيائيين مفهوم "الفراغ المادي"، فهو إما لا يفهم سخافة هذا المصطلح، أو أنه مخادع، كونه ملتزمًا خفيًا أو علنيًا بالأيديولوجية النسبية.

وأسهل طريقة لفهم سخافة هذا المفهوم هو الرجوع إلى أصول حدوثه. لقد ولد هذا المفهوم على يد بول ديراك في ثلاثينيات القرن العشرين، عندما أصبح من الواضح أن إنكار الأثير في شكل نقيكيف فعلت ذلك عالم رياضيات عظيم، ولكن الفيزيائي المتوسط، لم يعد ممكنا. هناك الكثير من الحقائق التي تتعارض مع هذا.

للدفاع عن النسبية، قدم بول ديراك المفهوم غير المادي وغير المنطقي الطاقة السلبية، ثم وجود "بحر" من طاقتين يعوض كل منهما الآخر في الفراغ - الموجب والسالب، وكذلك "بحر" من الجسيمات التي تعوض بعضها البعض - الإلكترونات والبوزيترونات الافتراضية (أي الظاهرة) في مكنسة.

في الإحصائيات، وكذلك في علم الحركة (البند 51)، الجسم الصلب هو نظام من النقاط المادية المرتبطة دائمًا ببعضها البعض. وبذلك يكون هذا النظام جسمًا جامدًا تمامًا، تبقى نقاطه على مسافات ثابتة من بعضها البعض، مهما كانت القوى المؤثرة على هذه النقاط، ومهما كانت حركة الجسم.

الجسد المحدد بهذه الطريقة هو، بالطبع، مثال مثالي. بادئ ذي بدء، تعلمنا الفيزياء أن المواد الصلبة تتكون من جزيئات، وهي في حد ذاتها تحتوي على الكثير من العناصر بنية معقدةويمكن العثور عليها في مجموعة واسعة من الحركات المخفية. يتعلق الأمر بالتحديد بالجزيئات المأخوذة في مواقعها المتوسطة التي يمكننا القول إنها تبقى فيها إلى حد كبيريقترب على نفسه

نفس المسافات من بعضها البعض. وبالتالي، يمكننا فقط أن ننظر إلى الجزيئات في مواقعها المتوسطة هنا كنقاط مادية. ولكن هذا ليس كل شيء؛ حتى لو أهملنا تلك المخفية الحركات الجزيئيةوانتبه فقط إلى الحركات المرئية للجسيمات، فحتى في هذه الحالة تغير جميع أجسام الطبيعة شكلها تحت تأثير القوى المطبقة عليها؛ والقوى الداخلية المؤثرة بين جزيئات الجسم الواحد تعتمد كما نعلم (النقطة 109) على هذه التشوهات. ومع ذلك، بما أن تشوهات الأجسام التي تسمى "صلبة" في الفيزياء صغيرة جدًا، فيمكن إهمالها كتقريب أولي، إلا إذا كانت القوى المطبقة على الأجسام كبيرة جدًا وما لم ندرسها القوى الداخلية. تحديد القوى الداخلية والتشوهات المرئية التي تحدث في المواد الصلبة مهمة صعبة، والتي لم تعد تتعلق بالإحصائيات، بل بنظرية المرونة. النظرية التي سنقدمها من أجل دقة أكبرتنطبق على المواد الصلبة الهيئات الماديةكلما اقتربوا من جسم صلب تمامًا.

من وجهة نظر منطقية، ينبغي اعتبار الاستاتيكا الهندسية لجسم صلب بمثابة نظرية نهاية. لقد انطلقت رقم معروف القوانين العامة، تنطبق على جميع المواد الصلبة، مهما كانت التركيب الجزيئيوخصائصها المرنة، إذا كان من الممكن اعتبار التشوهات متناهية الصغر. ومع ذلك، فإن النظرية التي تم بناؤها بهذه الطريقة هي نظرية غير مكتملةالتوازن، لأنه يترك جانبًا بشكل منهجي الخصائص المرنة، التي يصبح التدخل فيها في بعض الحالات ضروريًا للغاية. في هذه الحالات، تبين أن أساليب الإحصائيات الهندسية غير كافية لحل جميع الأسئلة التي قد تطرحها علينا مشكلة التوازن. قد يتبين أن بعض هذه الأسئلة متناقضة إذا احتفظنا بفرضية الثبات المطلق للجسم الصلب.

إن شرط عدم التشوه وحده لا يكفي لتبرير نظرية توازن المواد الصلبة؛

ويجب إضافة إلى ذلك، كملحق لتعريف الجسم الصلب، المسلمة الميكانيكية التالية:

يفترض. - دون تغيير أي شيء في ظروف توازن جسم صلب، يمكنك إضافة أو حذف قوتين متساويتين ومتضادتين بشكل مباشر مطبقة على نقطتين من نقاطه.

يمكن استخلاص هذه الفرضية من المبدأ العام، المعروف بمبدأ الحركات الافتراضية، لكننا لن نفعل ذلك في الوقت الحالي. وسوف نضع المبدأ المذكور في أحد الفصول التالية كأساس للإحصائيات التحليلية. سيكون من غير المجدي أيضًا تقديم هذه المسلمة إذا قبلنا القوانين الأساسية للديناميكيات كما أوضحناها في الجزء السابق من الدورة، نظرًا لأن المسلمة المعنية، كما سنرى لاحقًا، هي عبارة عن حالة خاصةواحد النظرية العامةديناميات الجسم الصلبة. وإذا قدمناها هنا فإننا نفعل ذلك بهدف الحفاظ على الطابع الساكن الانضباط المستقل. سوف ننظر إلى هذه الفرضية، من وجهة نظر الفيزياء، كنتيجة مباشرة للتجربة؛ من نفس وجهة النظر الميكانيكا النظريةوسنعتبره إضافة إلى تعريف الجسم الصلب المعتمد في الإحصاء، مع الاستفادة من أننا تحررنا من تقديم الفرضية الجزيئية.

وكما سبقت الإشارة إليه في نظرية المتجهات (النقطة 28)، فإن هذه المسلمة الأساسية تستلزم بالتالي الافتراض التالي:

دون الإخلال بشروط توازن الجسم الصلب، يمكنك نقل نقطة تطبيق القوة إلى نقطة تعسفية من خط عملها، طالما أن هذا نقطة جديدةكان متصلا بالجسم.

وغني عن القول أن هذه الجملة تتحدث فقط عن حالة توازن الجسم، وليس عن التأثيرات التي تحدث نقاط مختلفةالهيئات، منذ هذه الإجراءات الداخليةوبطبيعة الحال، سوف تتغير عند نقطة تطبيق القوة المحددة

يمكن، على سبيل المثال، إجراء العملية عند وضع جسم صلب على بعض الدعامات، ولكن لا يمكن القول بأي حال من الأحوال أن نقل القوة في هذه الحالة لن يغير ردود أفعال الدعامات. ولذلك سيكون خطأ كبيرتطبيق مبدأ نقل القوة عند تحديد ردود أفعال الدعامات، ونقل، على سبيل المثال، واحدة أو أخرى من القوى المطبقة إلى نقطة الدعم. والشروط الوحيدة التي يمكن تطبيقها بشكل مشروع في هذه الحالة هي شروط التوازن العام، حيث أن الأخيرة هي دائمًا شروط ضرورية.

185. تخفيض القوى المطبقة على جسم صلب (وجهة نظر ثابتة).

لقد رأينا للتو أنه من الممكن، دون الإخلال بتوازن الجسم الصلب، إجراء العمليات التالية على القوى المؤثرة على نقاط الجسم:

1°. إضافة أو توسيع القوى المطبقة عند نقطة واحدة.

2°. جمع أو طرح قوتين متساويتين ومتعاكستين مباشرة.

3°. نقل القوة إلى نقطة تعسفية في خط عملها.

هذه العمليات، كما تم تأسيسها في نظرية المتجهات (النقطة 29)، هي بالتحديد تلك العمليات الأولية التي تجعل من الممكن جلب نظامين متكافئين من المتجهات لبعضهما البعض. ومن هذا نحصل على النظرية التالية:

وبدون الإخلال بتوازن الجسم الصلب، من الممكن استبدال أي نظام من القوى المطبقة على الجسم بنظام آخر من القوى، وهو نظام من المتجهات يعادل الأول.

يسمى هذان النظامان من القوى مكافئين.

وبالتالي فإن مهمة جلب نظام القوى المطبقة على جسم صلب تتزامن مع مهمة جلب نظام المتجهات، لذا يمكننا التوصل إلى الاستنتاجات التالية:

1°. التخفيض إلى قوتين. يمكن إعطاء نظام القوى المطبقة على جسم صلب على النحو التالي

عدم التوازن، فقط لقوتين، يتم تطبيق إحداهما على نقطة مختارة بشكل تعسفي من الجسم (البند 26).

2°. جلب إلى القوة والزوجين. يمكن اختزال نظام القوى المؤثرة على جسم صلب، دون الإخلال بالاتزان، إلى قوة واحدة مطبقة في نقطة تعسفيةعن الجثث، وزوج واحد. القوة هي النتيجة R لجميع قوى النظام المنقولة إلى النقطة O (المتجه الرئيسي)، ولحظة الزوج تساوي اللحظة الرئيسية O لنظام القوى بالنسبة لنفس النقطة (البند 24).

من أجل تقليل نظام القوى إلى نتيجة واحدة R، من الضروري والكافي أنه من أجل الحصول على مركز اختزال تعسفي O مجموع هندسيكانت R غير صفرية، والعزم الناتج G (إذا لم يكن صفرًا) كان متعامدًا مع R. ويتم توجيه المحصلة في هذه الحالة على طول المحور المركزيأنظمة.

لكي يتم اختزال النظام إلى زوج واحد، من الضروري والكافي أن يكون المتجه الرئيسي R مساوياً للصفر، والعزم الرئيسي O مختلفاً عن الصفر. في هذه الحالة، تكون اللحظة الرئيسية للنظام هي نفسها بالنسبة لكل نقطة في الفضاء.

وأخيرًا، إذا كان المتجهان R وG كلاهما صفرًا، فإن النظام يعادل الصفر وسيكون الجسم في حالة توازن. سننظر في هذه الحالة في الفقرة التالية.

القوى في الطائرة. - عندما تؤثر جميع القوى في مستوى واحد، والمجموع الهندسي لـ R الخاص بها لا يساوي الصفر، فإن العزم الناتج G (وكذلك عزم كل قوة) يكون متعامدًا مع R. وبالتالي، يتم تقليل هذه القوى إلى محصلة واحدة يتم تطبيق R عند نقطة على المحور المركزي (والتي تقع بوضوح في مستوى عمل القوى). إذا كان R يساوي الصفر، فسيتم تقليل النظام إلى زوج واحد، وإذا كان G يساوي الصفر، فإن النظام في حالة توازن.

ومن المفيد أن نلاحظ أن أي نظام مستوي للقوى يمكن دائمًا اختزاله إلى قوتين، صفة. معبرا عنها في نقطتين معينتين A والمستوى ،

في الواقع، كل قوة t مطبقة عند النقطة O، الواقعة خارج الخط AB، تتحلل، في الاتجاهين OA وOB، إلى عنصرين يمكن نقلهما إلى النقطتين A وB. إذا كانت النقطة O من تطبيق القوة تقع على AB، وخط عمل القوة يمر عبر A، فيمكن نقل نقطة تطبيق القوة إليها؛ إذا كان خط عمل القوة لا يمر عبر A، فإن نقطة تطبيق القوة يمكن نقلها على طول خط العمل إلى ما بعد الخط AB، مما يؤدي إلى الحالة الأولى.

القوى الموازية. - إذا كانت القوى متوازية ومجموعها الهندسي R لا يساوي الصفر، فإن العزم الناتج G يكون متعامدًا مع R، وبالتالي، يتم تقليل هذه القوى إلى محصلة واحدة R مطبقة عند نقطة المحور المركزي (موازي لـ R). اتجاه عامقوة). إذا كان R يساوي الصفر، فسيتم تقليل النظام إلى زوج واحد أو يكون في حالة توازن (عندما يكون عزم الزوج صفرًا).

186. توازن الجسم الصلب.

لتحقيق توازن جسم جامد حر، من الضروري والكافي أن يطبق عليه نظام القوى (أي في في هذه الحالة، القوى الخارجية) كانت تعادل الصفر.

نحن نعلم بالفعل أن هذا الشرط ضروري، لأنه يمثل الحالة العامةتوازن.

بالنسبة لجسم صلب، فقد تبين أيضًا أنه كافٍ. في الواقع، إذا كان نظام القوى يعادل الصفر، فيمكن تخفيضه إلى الصفر من خلال العمليات الأولية، وبالتالي، يمكن ببساطة التخلص من جميع القوى التي تتكون منه. وبناءً على ذلك، لدينا شرطان للتوازن في الصورة المتجهة

وتنقسم هذه الشروط إلى ستة المعادلات الجبرية. دع X، Y، Z تكون إسقاطات للمتجه R على ثلاثة محاور مستطيلةالإحداثيات، أو مجموع إسقاطات جميع القوى على نفس المحور؛ السماح لمزيد من L، M،

العزوم الناتجة لنظام هذه القوى بالنسبة إلى نفس المحاور؛ فإن هذه المعادلات الست ستكون:

كثيرا ما يقال أن المعادلات الثلاث الأولى (المكافئة لـ R = 0) تمثل شروط التوازن لـ التحرك إلى الأماموالثلاثة الأخيرة (أي ما يعادل المساواة G = 0) هي شروط التوازن للدوران. وسنحصل على الأساس لهذه الأسماء لاحقا عندما نطبق مبدأ العمل الافتراضي على حل نفس المشكلة.

187. تخفيض القوى المطبقة على جسم صلب (وجهة نظر ديناميكية). توازن ديناميكي.

في ديناميكيات الجسم الصلب، سنبين أنه في حالة الجسم الصلب الحر، سيتم تحديد حركته بالكامل إذا كان المتجه الرئيسي واللحظة الرئيسية حول نقطة معينة من جميع القوى المطبقة عليه في كل لحظة من الزمن أعطي. وبالتالي لدينا نظرية التالية:

إذا كان نظامان من القوى المطبقة على جسم صلب متكافئين باستمرار من وجهة نظر نظرية المتجهات، فإنهما سيكونان متساويين من وجهة نظر حركة الجسم.

تتعلق هذه النظرية أساسًا بالديناميكيات، ولكنها أيضًا ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالاستاتيكا الهندسية. في الواقع، يمكن إثبات ذلك باستخدام تعميم بسيط للغاية للمسلمة الرئيسية، والذي يوضح تعريف الجسم الصلب في الإحصائيات (النقطة 184).

وفي الواقع، دعونا نستبدل هذه الفرضية بما يلي:

بدون تغيير أي شيء في حالة السكون أو الحركة لجسم صلب، يمكن إضافة أو طرح قوتين متساويتين ومتعاكستين مباشرة مطبقة على نقطتين من الجسم.

هذه الفرضية الأكثر عمومية، والتي يمكن أيضًا التحقق منها مباشرة من خلال التجربة، تسمح لنا بتقديم ما يلي

نفس التعميم لمفهوم التخفيض وتكافؤ القوى. وفي الواقع يجوز في جميع جمل الفقرة 185 استبدال عبارة "دون إخلال بالتوازن" بعبارة "دون تغيير شيء في حالة السكون أو حركة الجسم". ومن ثم يتبين أن نتيجة الفقرة 185 تعادل المبدأ الديناميكي المعبر عنه هنا.

دعونا نلاحظ نتيجة طبيعية واحدة على وجه الخصوص:

إذا ظل جسم صلب، تحت تأثير نظام القوى S، في حالة توازن، فإن نظام القوى هذا (الذي يعادل الصفر) لا يمكنه تغيير أي شيء في حالة حركة الجسم، إذا لم يعد الأخير في حالة سكون .

الآن من الطبيعي جدًا تحديد التعريف التالي:

يكون نظام معين من القوى في حالة توازن من وجهة نظر الديناميكيات، أو في حالة توازن ديناميكي إذا لم تتمكن القوى من تغيير حالة السكون أو الحركة للجسم الصلب الذي تطبق عليه.

وبعد هذا التعريف يمكننا أن نقدم الاقتراح التالي:

لكي تكون القوى المطبقة على جسم صلب في حالة توازن ديناميكي، من الضروري والكافي أن تمثل نظامًا من المتجهات المكافئة للصفر.

هذه الطريقة لتمثيل توازن القوى المطبقة على الجسم الصلب منتشرة على نطاق واسع، وكثيرًا ما تستخدم كلمة "التوازن" بهذا المعنى. ومع ذلك، لا ينبغي للمرء أن يغيب عن باله حقيقة أن فكرة التوازن هذه تشير إلى الديناميكيات أكثر من الإحصائيات.

188. مركز ثقل الجسم الصلب.

يمكن، على وجه الخصوص، إجراء تخفيض القوى المطبقة على جسم صلب لقوى الوزن لجميع النقاط المادية التي يتكون منها الجسم. تمثل كل هذه القوى قوى متوازية ومتساوية التوجه. وبالتالي يتم تقليل نظام المتجهات هذا إلى نتيجة واحدة، تساوي الوزن الإجمالي P للجسم الصلب ويتم تطبيقه في مركز هذه المتجهات المتوازية، والتي

سنشير إلى G. هذه النقطة، التي لا يعتمد موضعها في الجسم على اتجاهها بالنسبة لسطح الأرض، هي مركز ثقل الجسم. وسنرى في الفصل التالي كيف يمكن تحديد إحداثياتها. يترتب على النظريات السابقة أن تأثير الجاذبية على نقاط مختلفة من الجسم الصلب، سواء من وجهة نظر ثابتة أو ديناميكية، يتم تقليله إلى قوة واحدة، إلى الوزن الإجمالي المطبق في مركز ثقل الجسم.