Силовой и веревочный многоугольники. Графическое определение равнодействующей для плоской произвольной системы сил
Силовой и веревочный многоугольники. Графическое определение равнодействующей для плоской произвольной системы сил
количества сил. Рассмотрим более удобный и простой способ нахождения системы произвольных плоских сил (включая систему параллельных сил). Пусть на свободные твердые тела действует плоская система произвольных сил
Давайте теперь выясним положение Людмила Фирмаль
линии действия равнодействующей системы сил. Выталкивает любую точку O, которая не существует на стороне многоугольника или ее продолжение в плоскость многоугольника и соединяет ее со всеми вершинами многоугольника. Затем возьмем любую точку(рис. 5.1, а) провести через нее линию, параллельную линии S, и перейти к точке пересечения с линией действия силы Fi в точке B. Затем
провести линию, параллельную линии, от точки Bi до пересечения с линией действия силы F2 в точке B2, и так далее. Построенная таким образом полилиния BB^b2b3c называется канатным полигоном, и ее название происходит от того, что гибкие нити фиксируются в точках B и C, а нити B2 и B3 фиксируются в точках B и C. Теперь мы докажем, что результирующая линия действия FpaBH фактически проходит
Теперь сила, действующая на линии b iB2 и B 2b3obi, b, 0Ob2, B 2 o, заключается в том, что модуль равен, и поскольку он направлен в противоположном направлении, он уравновешен друг с другом.- 4-480 Обратная сторона. Поэтому с помощью этих полномочий можно меняться.■ В результате этой системе сил соответствуют две силы
B и obz, направленные вдоль крайних сторон BBI и B3C, а именно канатный многоугольник. <. 0-3>. (5.1) Таким образом, через эту Людмила Фирмаль
точку их результат, или то же самое, проходит через результирующий Фпабх системы этой силы. Поскольку полученные правила графического определения являются общими, то применима и система параллельных сил, направленных как на одну, так и на разные стороны. Эти три параллельные силы показаны на рисунке. 5.2
Образовательный сайт для студентов и школьников
Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.
© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института
Сложение плоской системы сходящихся сил. Силовой многоугольник. Главный вектор.
ПССС- это система сил, линии действия которых лежат в одной плоскости и пересекаются в одной точке. ПССС можно сложить геометрическим способом, который называется способом силового многоугольника.
Последовательно вычерчивают векторы сил, заданной системы один за другим и получают ломаную линию, которую необходимо замкнуть. Замыкающий вектор соединяет начало первого вектора с концом последнего и направлен ему навстречу. 
Полученный многоугольник АВСDEK называется – силовым многоугольником.
Геометрическая сумма всех сил данной системы называется главным вектором этой системы Fгл.
Замыкающая сторона (АК) полученного силового многоугольника является равнодействующей данной системы сил. Следовательно- равнодействующая ПССС равна главному вектору этой системы сил.
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ УСЛОВИЕ РАВНОВЕСИЯ:
Система СС уравновешена тогда и только тогда, когда силовой многоугольник замкнут, т.е. равнодействующая равна нулю.
Проекция силы на ось. Правило знаков. Определение силы по ее проекциям.
Проекция силы на ось – взятый со знаком + или – отрезок оси, заключенный между двумя перпендикулярными опущенными из начала и конца силы на ось.
Проекция силы на ось это скалярная алгебраическая величина.
Проекция силы на ось положительная при одинаковом направлении вектора силы и оси и отрицательная при противоположном направлении вектора силы и оси.
Проекция силы на ось это произвольная модуля силы на соS угла между силой и полож. направлением оси. 
Модуль силы определяется по теореме Пифагора 
Направление силы F определяется при помощи направляющих косинусов. Это cos угла между вектором силы и положительным направлением оси. 
(5)
Теорема о проекции геометрической суммы векторов на ось.
Проекция геом. Суммы векторов на какую либо ось равна алгебраической сумме проекций, составляющих сил (векторов) на ту же ось.
Из теоремы следует, что проекция равнодействующей системы сходящихся сил на какую либо ось равна алгебраической сумме проекций, составляющих сил на ту же ось.
Аналитическое определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил.
Система сходящихся сил (ССС) – это система, образованная силами, линии действия которых пересекаются в одной точке (рис. 1.1).
Так как данный способ является графическим, то для его реализации необходимо задать масштабный коэффициент F для изображения векторов сил. Длина вектора силы Fi на плане определится по формуле:
Аналитический способ задания силы. Для задания силы аналитическим способом необходимо выбрать систему координатных осей Охуz, по отношению к которой будет определяться направление силы в пространстве и задать отдельно точку приложения силы А ее координатами x, у, z. Для решения задач механики удобнее задавать силу ее проекциями Fx, Fy, Fz на координатные оси (рис. 6). Зная эти проекции, можно определить модуль силы F и углы α, β, γ, которые она образует с координатными осями Оx, Оу, Оz, по формулам:
Способы сложения и разложения сил.Величину, равную геометрической сумме сил системы, называют главным вектором этой системысил. Это понятие не следует отожествлять с понятием о равнодействующей.
9. Геометрическое и аналитическое условие равнодействующей плоской системы сходящихся сил.
Геометрическое условие равновесия. ССС уравновешена, когда силовой многоугольник замкнут. Чтобы уравновесить ССС, изображенную на (рис. 1.2), надо добавить к ней силу Fур, равную по величине равнодействующей, но противоположную ей по направлению (рис. 1.3). Сила которая уравновешивает данную ССС, называется уравновешивающей.
Аналитическое условие равновесия. Плоская ССС уравновешена, когда суммы проекций всех сил на каждую из двух координатных осей равны нулю:
Для определения равнодействующей плоской ССС можно использовать метод сложения проекции сил на координатные оси:
где ai ─ угол между положительным направлением оси x и направлением силы Fi (рис. 1.4).
Направление равнодействующей R определится направляющим косинусом:
Пара сил. Момент пары сил.
Парой сил называется система двух равных по модулю, параллельных и направленных в противоположные стороны сил, действующих на абсолютно твердое тело (рис. 12, а). Плоскость, проходящая через линии действия сил пары, называется плоскостью действия пары. Кратчайшее расстояние d между линиями действия сил пары называется плечом пары. Действие пары сил на твердое тело сводится к вращательному эффекту и характеризуется моментом пары.
Момент пары сил относительно точки равен взятому с соответствующим знаком произведению модуля одной из сил пары на плечо пары: M0(F) = ±F a
Точка О, относительно которой берется момент силы, называется центром момента.
Плечо силы(а) –это перпендикуляр, опущенный из центра момента (точка О) на линию действия сил.
Момент силы относительно точки – является скалярной алгебраической величиной.
Правило знаков такое же, что и для момента силы относительно центра.
Свойства момента силы относительно точки:
1.Момент силы относительно данной точки не меняется при переносе силы вдоль её линии действия, так как при этом не изменяется ни модуль силы, ни её плечо.
2. Момент силы относительно данной точки равен нулю, если линия действия силы проходит через эту точку, так как в этом случае плечо силы равно нулю: а=0
Свойства пар сил.
1.Теорема 1: алгебраическая сумма моментов сил пары относительно любой точки в плоскости действия этой пары- величина постоянная для данной пары и равна её моменту.
2. Пару сил можно перемещать в плоскости её действия.
3. У данной пары можно произвольно менять модули сил и длину плеча, сохраняя неизменным их произведение, т.е. момент.
4. Теорема2. Эквивалентность пар сил: две пары сил, имеющие равные моменты, эквивалентны, т.е. оказывают на тело одинаковое действие.
Дата добавления: 2018-05-09 ; просмотров: 2968 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Теоретическая механика (стр. 1 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 |
Министерство образования Российской Федерации
Владивостокский государственный университет
экономики и сервиса
Ч 81 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА: Учебное пособие. Ч. 1. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003 – 128с.
Учебное пособие представляет собой комплекс, содержащий основные сведения о теории, необходимые для самостоятельного решения задач. В каждом разделе даны рекомендации о последовательности решения различных типов задач и приведены подробные методические указания к решению подобных задач. Может использоваться как теоретическая часть при подготовке к сдаче экзамена или зачета, так и в качестве методических указаний к решению задач на практических занятиях, при выполнении контрольных работ заочниками и расчётно-графических заданий.
Для студентов всех форм обучения.
ã Издательство Владивостокского
экономики и сервиса, 2003
Глава 1. ПЛОСКАЯ СИСТЕМА СХОДЯЩИХСЯ СИЛ
§ 1. Сложение двух сходящихся сил
Если в одной точке к телу приложены две силы под углом друг к другу, то их сложение выполняется по правилу параллелограмма.
Модуль равнодействующей R может быть определен аналитически из треугольника АВС с помощью теоремы косинусов (рис. 1):
так как 
.
Направление равнодействующей определяется углами 
и 
, которые можно рассчитать, применив теорему синусов. Для треугольника ABC
, (1)
откуда, учитывая, что 
, получим
, 
. (2)
Вместо параллелограмма сил можно строить силовой треугольник (рис. 2). Выбрав любую точку на плоскости рисунка, проводят из нее, сохраняя масштаб, вектор, равный и параллельный одной из заданных сил, например F1.
Из конца вектора F1 проводят вектор, равный и параллельный второй силе, F2. Начало первого вектора соединяют с концом второго, замыкая треугольник. Замыкающая сторона треугольника в данном масштабе представляет собой искомую равнодействующую. Модуль и направление равнодействующей определяют аналитически, как было показано выше.
При построении треугольника сил необходимо придерживаться правила: стрелки составляющих векторов направлены в одну сторону, а равнодействующей – им навстречу.
Частные случаи: 1) если 
, т. е. силы действуют по одной прямой в одну строну, то
;
2) если , т. е. силы действуют по одной прямой в разные стороны, то
;
3) если 
, то 
Заметим, что определение равнодействующей двух сил по правилу параллелограмма или треугольника называется векторным, или геометрическим, сложением.
Задача 1. Определить равнодействующую двух сил 
и , модули которых соответственно равны Р1 = 40 Н и Р2 = 80 Н; сила направлена горизонтально вправо, а образует с угол a = 120° (рис. 3, а).
Задачу можно решить графоаналитическим методом, используя либо правило параллелограмма, либо правило треугольника.
Решение 1 – по правилу параллелограмма:
1. Используя условие задачи и приблизительно соблюдая масштаб, изображаем параллелограмм ABCD (рис. 3, б). Порядок построения такой: из точки А проводим отрезок , затем из той же точки А под углом 120° к отрезку АВ проводим отрезок , из точек В и С проводим прямые BD || АС и CD || AB и, наконец, проводим диагональ
2. Используя формулу (1), можем найти модуль равнодействующей:
Имея в виду, что cos120° = – sin 30° = – 0,5, получаем
Н.
3. Применяя к D ABD (или к D ACD) (см. рис. 3, б) теорему синусов, получаем
,
и 
,
; 
Таким образом, вектор равнодействующей 
перпендикулярен к силе ,
Угол j2 можно найти либо как разность
либо из теоремы синусов:
и j2 = 30°.
Один и тот же результат, полученный различными путями, подтверждает правильность решения задачи.
Ответ. Равнодействующая данных сил равна 69,3 Н и линия ее действия образует с направлением силы прямой угол.
Решение 2 – по правилу треугольника.
1. Используя условие задачи, строим треугольник сил ABC (рис. 3, в). Порядок построения такой: из точки А проведем отрезок 
. Затем из точки В под углом a = 120° к направлению проводим отрезок 
и, наконец, «замкнем» треугольник отрезком АС, который изобразит искомую равнодействующую 
В получившемся треугольнике
2. Применяем к треугольнику ABC известную из тригонометрии теорему косинусов:
откуда модуль равнодействующей
Н.
3. Углы j1 и j2, определяющие направление равнодействующей относительно заданных сил, находим, как и в первом решении, по теореме синусов.
§ 2. Разложение силы на две сходящиеся составляющие
Любую силу можно рассмотреть как равнодействующую двух произвольных, сходящихся под углом сил. Модуль и направление составляющих сил зависят от угла между ними. Можно построить множество параллелограммов, для которых данная сила R будет служить диагональю (рис. 4). Чтобы задача стала определенной, нужно знать одно из дополнительных условий: модули обеих составляющих, модуль и направление одной из составляющих, направление обеих составляющих, модуль одной из составляющих и направление другой.
Каждую из задач можно решить двумя способами: графическим и графоаналитическим.
При графическом решении задачи заданную силу откладывают на чертеже в выбранном масштабе, а затем производят несложные геометрические построения в зависимости от заданных условий.
Для графоаналитического решения нет надобности соблюдать масштаб, но при построении нужно сохранять примерное направление сил. Модули составляющих сил либо углы, определяющие их направление, вычисляют, пользуясь формулами (1) и (2).
Например, если заданы только направления составляющих сил, то из точки А вектора R (рис. 5) проводим линии действия составляющих AM и AN под известными углами и 
Затем из точки В проводим прямые, параллельные этим линиям, т. е. строим параллелограмм, в котором стороны АС и AD представляют собой искомые силы F1 и F2 в данном масштабе.
При графоаналитическом решении модули сил F1 и F2 определяют по формулам, полученным из выражения (1):
; 
.
Задача 2. Определить силы, растягивающие нити АВ и ВС, которые удерживают груз весом G = 20 Н в равновесии (рис. 6, а).
Решение. Графическое (рис. 6, б): из точки О на плоскости рисунка строим в выбранном масштабе вектор силы G. Из точки О проводим прямые, параллельные нитям ОМ и ON. Затем из конца вектора G проводим прямые KL и КЕ, чтобы получился параллелограмм, у которого стороны OL и ОЕ соответствуют в данном масштабе искомым силам.
Графоаналитическое (рис. 6, б): Так как известны все углы в треугольнике ОЕК, а также модуль силы G, можно использовать теорему синусов для определения модулей сил F1 и F2:
,
где 
откуда
Задача 3. Фонарь весом 80 Н подвешен на кронштейне ABC, укрепленном на вертикальной стене (рис. 7). Определить усилия, возникшие в горизонтальном стержне СВ и наклонной тяге АВ после подвески фонаря, если СВ = 1 м и АВ = 1,2 м. Соединения в точках А, В и С кронштейна – шарнирные.
Решим задачу графоаналитическим методом по правилу параллелограмма.
1. Используя рис. 7, на котором изображен кронштейн, строим параллелограмм сил. Через произвольную точку а (рис. 29) проводим прямые A1A2 и С1С2, параллельные соответственно тяге АВ и стержню СВ (рис. 7).
Из той же точки а откладываем вертикально вниз отрезок ab, который изображает силу 
Из точки b проводим прямые bd || С1С2 и bc || A1A2. В получившемся параллелограмме adbc стороны ad и ас изображают соответственно искомые усилия и 
.
2. Теперь имеются две геометрические фигуры – треугольник ABC (см. рис. 7), изображающий заданный кронштейн, и силовой параллелограмм (рис. 8).
Геометрически D ABC (рис. 7) и D adb, или, что все равно, D abc
(рис. 8), подобны между собой.
Используя свойство подобных треугольников (замечаем, что db = ac = Nc), получаем
.
3. Решая получившиеся пропорции, находим
и 
.
Неизвестную в кронштейне длину АС найдем по теореме Пифагора (из условия задачи ясно, что угол АСВ – прямой)
м.
Подставляя в выражения для NА и Nc исходные данные, получаем
H; 
H.
Задача 4. При помощи двух нерастяжимых нитей АС и ВС удерживается груз, вес которого 12 Н. Положение нитей и груза показано на рис. 9. Определить натяжения нитей.
Решим задачу графоаналитическим методом по правилу треугольника с использованием тригонометрических соотношений.
1. Прежде всего необходимо силу G = =12 Н разложить на две составляющие, линии действия которых совпадают с направлениями линий АС и ВС.
2. Изобразим силу 
отрезком (рис. 10). Затем проведем из точки С прямую CN, продолжив АС, а из точки L – прямую LM параллельно положению нити ВС. Получим силовой треугольник CKL, в котором стороны СK и KL изображают искомые силы натяжения нитей АС и ВС.
3. Если в треугольнике CKL известны углы a, b и g, то задачу легко решить по теореме синусов:
.
4. Из построения силового треугольника следует, что
(для наглядности положение нитей относительно вектора G показано на рис. 10 штриховой линией). А так как треугольники D АСЕ и D BCD – прямоугольные, то из D ACE
Угол g легко найдем как дополнение к Ð 180°:
.
5. И теперь, зная углы a, b и g, из уравнения (1)
Н
Н.
Таким образом, нить CA растягивается усилием, равным 6,25 Н, а нить СВ – усилием 10,75 Н.
§ 3. Сложение плоской системы сходящихся сил.
Силовой многоугольник
Равнодействующую плоскость системы сходящихся сил можно найти графически с помощью построения силового многоугольника.
Модуль и направление равнодействующей не изменятся, если изменить порядок, в котором откладываются векторы сил при построении силового многоугольника.
Следствие. Если система сил является уравновешенной, то равнодействующая системы равна нулю (R = 0). В этом случае силовой многоугольник замкнут, т. е. конец последнего вектора должен совпадать с началом первого.
Замкнутость силового многоугольника является геометрическим условием равновесия плоской системы сходящихся сил. Это условие используют при решении задач на равновесие.
Задача 5. Шар весом G = 20 Н (рис. 12, а) подвешен к вертикальной стене при помощи нити СВ. Определить натяжение нити и силу давления шара на стену, если угол между стеной и нитью a = 30°.
1. Рассмотрим равновесие шара под действием трех сил: силы тяжести G, реакции нити RC и реакции стены RA. Линии действия всех сил пересекаются в центре шара 0.
2. Строим замкнутый силовой треугольник, начиная с известного вектора G (рис. 12, б). Модули неизвестных сил RA и RC, равные соответственно давлению шара на стену и натяжению нити, определим из полученного треугольника:
,
.
Задача 6. Определить равнодействующую четырех сил: P1=18 Н, Р2 = 10 Н, Р3 = 6 Н и Р4 = 8 Н, приложенных к одной точке А и направленных, как показано на рис. 13.
Решение – методом проекций на координатные оси.
1. Изображаем на рисунке четыре данные силы и выбираем расположение осей проекций. В данном случае удобно начало осей поместить в точке А, а оси совместить с силами и 
(рис. 13, а).
2. Находим проекции данных сил на ось х (рис. 13,б):
3. Находим проекции данных сил на ось у (рис. 13,в):
4. Находим проекции искомой равнодействующей на оси х и у:
Проекция на ось х получается отрицательной, а на ось у положительной. Значит вектор 
заменяющий действие четырех данных сил и приложенный к точке А, должен быть направлен относительно оси у вверх, а относительно оси х – влево. Положение равнодействующей R показано отдельно на рис. 13, г.
5. Находим модуль равнодействующей:
Н.
6. Находим угол j, определяющий направление R относительно оси у (см. рис. 13, а):
и, следовательно, 
.
Для определения угла j использован D ABC (см. рис. 13, г), в котором 
Поэтому XR не имеет значения и в выражение tgj подставлена его абсолютная величина.
Угол j можно найти при помощи синуса:
Таким образом, равнодействующая четырех заданных сил равна 26,7 Н, направлена под углом 40°30′ к положительному направлению оси у и под углом 90° + 40°30′ = 130°30′ к положительному направлению оси х.
Задача 7. К концу В веревки АВ прикреплено кольцо, на которое действуют четыре силы: Р1 = 40 H, Р2 = 25 H, P3 = 25 H и P4 = 20 H, направленные, как показано на рис. 14, а (сила Р2 горизонтальна). Определить усилие, возникшее в веревке, и ее направление относительно горизонтали.
Решение – методом проекций.
1. Веревка будет натянута равнодействующей четырех заданных сил. Следовательно, определив модуль равнодействующей, получим усилие, возникшее в веревке, а определив направление равнодействующей, найдем положение натянутой веревки.
2. Изобразим точку В с действующими на нее силами на отдельном рисунке (рис. 14, б) и совместим оси проекций с силами 
и 
.
3. Найдем проекции заданных сил на ось х:
4. Найдем проекции заданных сил на ось у:
5. Найдем проекции равнодействующей на оси х и у:
6. Найдем модуль равнодействующей:
H.
Как видно, в данном случае проекция равнодействующей на ось у очень мала по сравнению с проекцией на ось х. Поэтому равнодействующая практически численно равна проекции на ось х. Следовательно, можно принять, что вектор равнодействующей направлен вдоль оси х вправо (проекция на ось х положительна), т. е. горизонтально.
Таким образом, четыре заданные силы натягивают веревку равнодействующей силой R, приложенной к точке В (к кольцу на конце веревки) и направленной горизонтально.
Другой конец веревки (точка А, рис. 14, а) закреплен, поэтому на кольцо В со стороны веревки действует еще одна сила, численно равная равнодействующей, но направленная в противоположную сторону. Эта сила называется уравновешивающей системы четырех сил.
На рис. 14, в показаны равнодействующая R и уравновешивающая 
.
Задача 8. На конце В горизонтального стержня АВ необходимо прикрепить две нити с грузами Р1 = 4 кH и Р2 = 0,8 кH, как показано на рис. 15, а. Под каким углом к этому стержню следует присоединить второй стержень ВС, чтобы стержень АВ растягивался силой РА = 2 кН. Какое усилие при этом будет испытывать стержень ВС?
Соединения стержней между собой и с опорами шарнирные.
Решение – методом проекций.
1. На точку В действуют три силы: – вертикально вниз, 
– вдоль нити от точки В к блоку (под углом 30° к горизонтали) и противодействие (реакция) стержня тому растягивающему действию, которое испытывает стержень. Изобразим эти три силы на рис. 15, б и найдем их равнодействующую, вдоль направления которой необходимо установить стержень ВС.
2. Оси проекций совместим с силами и 
и определим проекции искомой равнодействующей сначала на ось х, а потом на ось у, зная, что каждая из них равна алгебраической сумме проекций данных сил на соответствующую ось:
3. Обе проекции получаются отрицательными. Значит, равнодействующая расположится так, как показано штриховым на рис. 15, б, и положение стержня ВС определится углом 
.
4. Определим значение угла a из треугольника, образуемого и его проекциями (рис. 15, в):
, 
5. Стержень ВС необходимо установить под 
к стержню АВ, и тогда он будет сжиматься силой, равной
кН.
Описанное положение стержня показано на рис. 15, г.
Если же установить стержень, как показано на рисунке штриховой линией ВС, то стержень будет испытывать растяжение, равное той же силе R = 3,83 кН.
Задача 9. Определить равнодействующую пяти сил:
Р1 = 52 Н, Р2 = 70 Н, Р3 = 69 Н, Р4 = 77 Н, Р5 = 70 Н, действующих на точку А, как показано на рис. 16, а.
Решение – методом проекций.
1. Так как силы и направлены друг к другу под прямым углом, то и совместим с этими силами ось проекций. Тогда векторы , и будут образовывать с осями проекций углы, показанные на рис. 16, б.
2. Найдем проекцию равнодействующей на ось х:
3. Найдем проекцию равнодействующей на ось у:
4. Обе проекции искомой равнодействующей равны нулю, значит и сама равнодействующая также равна нулю.
Таким образом, данная система сил уравновешена. Иными словами, любую из пяти заданных сил можно рассматривать как уравновешивающую четыре остальных.
§ 4. Проекция силы на ось.
Проекция силы на две взаимно-перпендикулярные оси координат
Кроме рассмотренных выше графического и графоаналитического методов решения задач, в статике широко распространен аналитический метод их решения, или метод проекций.
Проекцией силы на ось (рис. 17) является отрезок оси, заключенный между проекциями на эту ось начала и конца вектора силы. Проекцию обычно обозначают той же буквой, что и силу, но с индексом. Например, Fx – проекция силы F на ось х.
Проекция силы на ось есть величина скалярная. Она может быть положительной, отрицательной или равной нулю в зависимости от величины угла a между направлением силы и положительным направлением оси. Из прямоугольного треугольника ABC следует, что Fx = F сos a, т. е. проекция силы на ось равна произведению модуля силы на косинус угла между направлением силы и положительным направлением оси.
Если угол a острый, то проекция положительна (рис. 17), если угол a – тупой, то проекция отрицательна (рис. 18, а):
Нетрудно убедиться, что проекция силы на ось будет равна нулю, если a = 90° или 270° (рис. 18, б), и равна модулю силы, если a = 0 или a = 180° (рис. 18, в).
Модуль и направление силы можно определить по ее проекциям на две взаимно перпендикулярные оси (рис. 18, в):
Из треугольника ABC, поскольку АС = Fx и ВС = Fy, следует, что модуль силы F равен
(3)
Направление силы определяют косинусы углов (рис. 19):
; 
. (4)
Задача 10. В точке В кронштейна ABC (рис. 20, а) подвешен груз М весом 8 кН. Определить реакции стержней кронштейна, если углы кронштейна a = 110°, b = 30° и крепления в точках А, В и С шарнирные.
Решение – методом проекций при помощи уравнений равновесия.
1. Так как три силы , и , действующие на точку В (рис. 21), образуют уравновешенную систему, то алгебраические суммы проекций этих сил на каждую из двух осей координат равны нулю.
2. Выберем оси координат так, чтобы одна из осей совпадала с линией действия одной из неизвестных сил (рис. 21), и составим два уравнения равновесия:
(1)
(2)
кН.
Задача 11. К шарниру В кронштейна ABC прикреплена веревка, перекинутая через блок, к другому концу которой прикреплен груз весом G = l,5 кН (рис. 22). Определить усилия в стержнях АВ и СВ кронштейна, если крепления в точках А и С шарнирные, a = 35° и b = 100°.
Решим задачу методом проекций.
1. Изобразив шарнир В вместе с действующими на него силами 
и и расположив оси проекций, как показано на рис. 19, составим уравнения равновесия:
(1)
(2)
кН,
Итак, реакции стержней (их действия на шарнирный болт В) равны NA = 2,57 кН и NС = l,85 кН. Точно с такими же усилиями действует шарнирный болт на стержни. Стержень АВ растянут силой 2,57 кН, а стержень СВ сжат силой 1,85 кН.