Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Качуринер Д.М. Теоретическая механика (краткий курс лекций) учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
4.89 Mб
Скачать

ВОЕННО-МОРСКАЯ орденов ЛЕНИНА

и УШАКОВА АКАДЕМИЯ

Д. М. КАЧУРИНЕР

ТЕОРЕТИЧЕСК АЯ МЕ Х А Н И К А

ЛЕНИНГРАД

1

9

7

4

V

ВОЕННО-МОРСКАЯ ордена* ЛЕПИНА н УШАКОВА АКАДЕМИЯ

Д. М. КАЧУРИНЕР

ТЕ О Р Е Т И Ч Е С К А Я

МЕ Х А Н И К А

(КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ)

Утверждено начальником Академии в качестве учебного пособия для слушателей Академии

ЛЕНИНГРАД

1

9

7

3

J 9

Х Х ІУ съезд КПСС ставит задачу обеспечить в новом пятилетии дальнейшую разработку проблей теоретической и прикладной математики и механи­ ки.

-Целью настоящей работы является дать необ­ ходимые знания сдуиателям Академии по теоретичес­ кой .механике.

В разделе I рассматриваются вопросы, связан­ ные с равновесием точек, тел, систем* В разделе, О излагаются вопросы, связанные с движением точ­ ки и твердого тела* Отводится больное место воп­ росам, связанным с вращением твердого тела около неподвижной точки, так как это необходимо для

изучения некоторых вопросов гироскепни.

*

В разделе Ш рассматриваются все вопросы ди­

намики, которые-читаются в технических

в у з » .

Последняя глава раздела динамики посвящена вояросам аналитической механики. Эта глава является

связующим звеном общетеоретической дисциплина

•Теоретическая механика” со специальными инженер­ ными дисциплинами, так как в ней рассматриваются

общие методы составления дифференцмальнис уравне­ нийдвиления.

лекции предназначены для слушателей акаде­ мии и поступающих в академии.

Ответственный редактор кандидат фхзнкоФ-матема- тических наук Г.В .К ШІПАРРК&0'бВА

Раздел I , С Т А Т И К А

Механика исследует общие законы двихекия материаль­ ных тел и устанавливает общие методы и приемы для реше­ ния всех вопросов, связанных с движением материальных тел. Частным случаем движения является равновесие.Ста­ тика изучает условия равновесия.

Глава I . ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И АКСИОМЫ СТАТИКИ

§ I . Сила. Матвпуіяшая точка. Абсолютно твердое телд

С и л о й называется мера механического взаимодей­ ствия тел . Сила - вектор. Она определяется точкой при­ ложения, направлением действия и величиной. На рис. I

 

А

-

точка прило­

 

жения ;

линия

-

 

си­

 

линия

действия

 

лы.

 

М а т е р и ­

 

а л ь н о й

на-

Рис. I

т о ч к о й

зывается такое

те­

ло, размерами которого можно пренебречь, или такое тело, которое не имеет вращательного движения.

3

Рис. 2

А б с о л ю т н о т в е р д ы м т е л о м называется такое тело, в котором расстеянке между любы­ ми двумя точками не меняется.

Если тело находится в равновесии по отиеиекии к вы­ бранной состеме отсчета, то оно или находится в покое, или движется равномерно и прямолинейно.

§ 2 . Аксиомы статики

Аксиома иорвая. Две сиди, приложенные к абсолютно твердому телу, взаимно уравновешиваются тогда и только тогда, когда они равны по величине, направлены походной линии действия, но в разные стороны (на рис. 2 ¥Л= - ?S ) .

Эту аксиому можно сформулировать еще так: одну си­ лу, приложенную к абсолютно твер­ дому телу, можно заменить другой

силой тогда, и только тогда, когда эти силы равны по ве­

личине,

имеют общую линию действия и направлены в одну

сторону

(на

р н с.г

% =

? в

)

Силу, приложенную

 

 

 

 

 

 

к абсолютно

твердому

 

 

 

 

 

 

телу, мокко

переносить

 

 

 

 

 

 

вдоль линии ее дейст­

 

 

 

 

 

 

вия.

 

 

 

РМС.

3 "

 

Аксиома втован .Іво

ной точке,

 

силы, приложенные в од­

равные по

величине

и противоположные но иа-

4

правлению, можно отбрасывать или прикладывать к телу,

не иеняя его состояния (рис. О .

С л е д с т в и е .

Не нарушая состояния абсо­ лютно твердого тела, можно отбросить или приложить к нему две силы, равные по величине, противоположные по направлению и имеющие

общую линию действия (рис. 5 Ч м ? , і ) .

Совокупность сил, приложенных к твердому телу, на­ зывается системой сил. Две системы сил называются эк­ вивалентными, если их дей-

\2 _ Ѵ | ствие на твердое тело оди-

 

наково.

третья.

Прави­

Рис. 5

Аксиома

ло сложения

сил, приложен­

Две силы, приложенные к

ных в

одной

точке.

под

телу,

расположенные

углом друг к другу, можно перенести вдоль их линий

действия до точки пересечения этих линий (рис. б ) .

Две е м и , приложенные в одной течке, расположенные под углом друг к другу, можно сложить. Суммар-

5

нал сила будет диагональю параллелограмма, построенногс на силах (рис. 7 ):

где R - равнодействующая сил

и 72

Теорема о трех непараллельных силах.

Если система трех непараллельных сил, иг которых две имеют пересекающиеся линии действия, статически эк­ вивалентна нулю, то линия действия третьей силы прохо­

дит через ту хе точку.

Все силы лехат в одной плоскос­

ти и юс гееметрическая

сумма равна нулю.

 

 

Система

( 7 , , 72 , 7} )-^ О

 

 

 

7

и

J

 

 

С. Линии действия сил

 

 

пересекаются в точке

7

и

мохно сло-

 

 

 

Іо третьей аксиоме силыR

:

 

 

хить,их сумма будет

равна

 

 

 

 

 

 

 

R ~ 7 1 + Т2 ;

R

(7 1 , 7 г ) .

 

 

 

 

Следовательно,

система

( 7 1 ,

Т2 ,

7i

) ^ ( R J7i )-^ 0 .

Если действие двух сил, прилохенных к абсолютно

твердому телу, эквивалентно нулю, то по первой аксиоме

эти силы долита быть равными по величине, противополох-

6

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ