
- •Передмова
- •І програма -питання
- •1 Статика твердого тіла
- •2 Кінематика
- •3 Динаміка
- •2 Методичні вказівки щодо вивчення теоретичного матеріалу
- •3 Знання та вміння, що необхідні для розв’язання більшості задач
- •3.1. В’язі, реакції в’язей
- •3.2. Проекція сили на вісь
- •3.3. Момент сили відносно точки
- •Рекомендація
- •3.4. Момент сили відносно осі
- •3.5. Пара сил та її момент
- •4 Загальні методичні вказівки до р08в’язання задач з кожного розділу курсу
- •4.1 Алгоритм розв’язання задач на рівновагу:
- •4.2 Алгоритм розв’язання задач кінематики:
- •4.2.1. Виділити матеріальний об’єкт (точку, тверде тіло), кінематичні характеристики руху якого необхідно визначити.
- •4.2.2. Встановити рух, який здійснює виділений матеріальний об’єкт. При цьому необхідно пам’ятати що:
- •4.2.3. Ще раз повторити теоретичний матеріал відповідно даної теми (руху), виписавши й застосувавши формули, за долом гою яких по заданим величинам визначаються шукані кінематичні характеристики руху.
- •1. Пряма задача (перша задача динаміки). За відомими кінематичними характеристиками руху матеріального об’єкту визначаються сили, що діють на цей об’єкт.
- •4.3. Алгоритм розв’язання задач динаміки:
- •5 Kоhкpethi методичні вказівки до розв’язань задач
- •5.1. Задача с1
- •5.1.3. Теорему про три сили.
- •5.1.4. Геометричну умову рівноваги системи збіжних сил. Для рівноваги системи збіжних сил необхідно й достатньо, щоб векторний (силовий) багатокутник, побудований із сил, був замкнутим.
- •5.2. Задача с2
- •5.3. Задача с3.
- •5.4.2. Рівняння рівноваги плоскої системи сил - рівн. 5.6, 5.7, 5.8.
- •5.5 Задача с5
- •5.6. Задача с6
- •5.7. Задача с7
- •5.7.2. Спосіб розбиття.
- •5.7.3. Спосіб від’ємних площ.
- •5.8. Задача с8
- •5.9. Задача к1
- •5.10. Задача к2
- •5.11. Задача к3
- •5.12. Задача к4
- •5.13. Задача к5
- •5.14. Задача к6
- •5.15. Задача к7
- •5.16. Задача д1
- •5.17. Задача д2
- •5.18. Задача д3
- •5.19 Задача д4
- •5.20. Задача д5
- •5.21. Задача д6
- •5.22. Задача д7
- •5.23. Задача д8
- •5.24. Задача д9
- •5.25. Задача д10
- •5.26. Задача д11
- •5.27. Задача д12
- •5.28. Задача д13
- •5.29. Задача д14
- •5.30. Задача д15
- •5.31. Задача д16
- •6 Вибір варіантів контрольних завдань. Вимоги, що ставляться до виконання робіт та контрольні завдання
- •Задача с1
- •Задача с2
- •Задача с3
- •Задача с4
- •Задача с5
- •Задача с 6-1
- •Задача с 6-2
- •Задача с7
- •Задача с8
- •Задача к1
- •Задача к2
- •Задача к3
- •Задача к4
- •Задача к5
- •Задача к6
- •Задача к7
- •Задача д1
- •Задача д2
- •Задача д3
- •Задача д4
- •Задача д5
- •Задача д6
- •Задача д7
- •Задача д8
- •Задача д9
- •Задача д10
- •Задача д11
- •Задача д12
- •7 Перелік типових задач
- •Література
- •Взірець виконання розрахункової роботи
- •1.1 Визначення напряму руху механізму
- •1.2 Кінематичний розрахунок
- •1.3 Визначення прискорення вантажу методом складання диференціальних рівнянь руху кожної ланки механізму
- •1.4 Визначення прискорення вантажу за теоремою про зміну моменту кількості руху механічної системи
- •1.5 Визначення прискорення вантажу по теоремі про зміну кінетичної енергії системи
- •1.6 Визначення прискорення вантажу за загальним рівнянням динаміки
- •1.7 Визначення прискорення вантажу за рівнянням Лагранжа іі роду
- •1.8 Числовий розрахунок прискорення вантажу
- •1.9 Визначення швидкості вантажу з механізму
- •1.10 Визначення натягу нитки
ЗБІРНИК ЗАДАЧ
ДЛЯ РОЗРАХУНКОВИХ РОБІТ
З ТЕОРЕТИЧНОЇ МЕХАНІКИ
Івано-Франківськ, 2005
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАНИ
ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
“КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”
В.І.Векерик, Б.С.Бережницький,
Л.О.Капелюх, К.Г.Левчук, І.В.Цідило
ЗБІРНИК ЗАДАЧ
ДЛЯ РОЗРАХУНКОВИХ РОБІТ
З ТЕОРЕТИЧНОЇ МЕХАНІКИ
Рекомендовано
Міністерством освіти і науки України
як навчальний посібник для студентів
вищих навчальний закладів
№ від
Івано-Франківськ, 2005
Теоретична механіка. Програма, методичні вказівки та контрольні завдання для студентів-заочників всіх спеціальностей / В.І.Векерик, Б.С.Бережницький, Л.О.Капелюх, К.Г.Левчук, І.В.Цідило.— Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2005. — ___ с.
Дані методичні вказівки та контрольні завдання перекладені на українську мову з методичних вказівок (Теоретическая механика. Программа, методические указания и контрольные задания. — Ивано-Франковск. — І990), які були розроблені відповідно до діючої програми з теоретичної механіки для студентів машинобудівних (включаючи технологію машинобудування), приладобудівних, будівельних та транспортних спеціальностей, а також спеціальностей розробки нафтогазових родовищ, газонафтотрубопровідного транспорту, механізації сільського господарства, гідромеліорації та механізації гідромеліоративних робіт вищих учбових закладів із заочною формою навчання. У зв’язку а тим, що в даних методичних вказівках кількість контрольних робіт, що виконуються, та їх зміст не регламентовані, вони можуть бути корисними також для студентів інших спеціальностей, які вивчають теоретичну механіку за скороченою програмою.
В процесі роботи над перекладом враховані зауваження і побажання, які були висловлені викладачами кафедр теоретичної механіки вузів України, за що автори їм щиро вдячні.
Передмова
Перехід до нових учбових планів вищих технічних учбових закладів, у яких потреба та обсяг фундаментальних, загальнонаукових і загальнотехнічних дисциплін визначені учбово-методичними об’єднаннями спеціальностей, а терміни, учбові години, що відводяться на вивчення цих дисциплін та форми контролю знань щодо них - методичними радами спеціальностей окремих вузів, призвів не лише до фактичного скорочення учбових годин для вивчення теоретичної механіки, але й створив ситуацію, за якої студенти заочної форми навчання одного й того ж фаху в різних вузах виконують різну кількість контрольних робіт. Тому виникла необхідність у виданні для студентів-заочників таких методичних вказівок з теоретичної механіки, в яких кількість та зміст контрольних робіт були б не регламентовані і які на базі достатньої кількості наведених тематичних задач надавали б можливість кафедрам теоретичної механіки самостійно формувати необхідну кількість контрольних робіт та їх зміст.
Дані методичні вказівки містять 32 задачі по основних темах програми з теоретичної механіки [1]: 9 — із статики; 7 — з кінематики; 16 — з динаміки. Кожна із запропонованих задач має тисячу варіантів. Умови деяких задач запозичені з наявних методичних вказівок, наприклад, [2], але текстова їх частина, враховуючи побажання студентів-заочників, значно скорочена і на порядок збільшена кількість варіантів. Така кількість задач до кожного розділу курсу повинна забезпечити складання у відповідності з діючими в даному вузі учбовими планами необхідної кількості контрольних робіт, до яких, враховуючи профіль підготовки спеціалістів, можна підібрати необхідну кількість й тематику задач.
Крім того, дані методичні вказівки містять:
1. Програму-питання з теоретичної механіки.
2. Методичні вказівки до вивчення теоретичного матеріалу.
3. Знання та вміння, які необхідні для розв'язування більшості задач з теоретичної механіки.
4. Загальні методичні вказівки до розв’язання задач відповідно до кожного розділу курсу.
5. Конкретні методичні вказівки до розв'язання кожної задачі.
6. Приклади розв’язання задач.
7. Перелік задач [13], які повинен уміти розв’язувати студент при складанні екзамену (заліку) з теоретичної механіки.
8. Знання та вміння студентів в результаті вивчення кожного розділу курсу.
Слід мати на увазі, що для більш глибокого розуміння теоретичного матеріалу й набуття практичних навичок у розв’язанні задач, необхідно після ознайомлення з рекомендаціями даних методичних вказівок вивчити за одним серед вказаних [3-12] підручників теоретичний матеріал теми, відповідно до якої розв’язуються задача і розібратися з розв'язанням задач та прикладів, що наведені в підручнику до даної теми. Істотну допомогу тут може надати учбовий посібник [14], де подані короткі відомості з теоретичного матеріалу і наведені з досить детальними поясненнями розв’язання декількох задач відповідно до кожної теми курсу.
Необхідність глибокого вивчення теоретичного матеріалу набуття навичок розв'язування задач з теоретичної механіки пояснюється тим, що теоретична механіка є однією з фундаментальних загальнонаукових дисциплін фізико-математич-ного циклу. На її матеріалі базуються такі важливі для загальної інженерної освіти дисципліни, як: опір матеріалів, теорія механізмів та машин, деталі машин, гідравліка, гідромеханіка, аеродинаміка, теорія автоматичного управління тощо, а також велика кількість спеціальних дисциплін. До того ж теоретична механіка дає той мінімум базових знань, який необхідний фахівцю для оволодіння усім новим що постане перед ним при подальшій самоосвіті й практичній діяльності. Крім того, вивчення теоретичної механіки сприяє розширенню світогляду та підвищенню загальної інженерно-технічної культури майбутнього фахівця.