- •Предмет. Основы.
- •3 Раздела теор механики:
- •Статика. Атт. Материальная точка.
- •Аксиомы статики
- •Проекция векторов на ось.
- •Уравнение равновесия сходящихся сил.
- •Разложение сил на составляющие.
- •Момент пары сил.
- •Момент силы относительно точки.
- •Приведение сил к точке.
- •Приведение системы сил к точке.
- •Статически неопределимые задачи.
- •Трение скольжения.
- •Трение качения
- •Введение в кинематику.
- •Задание движения точки. Естественный способ.
- •Координатный способ задания движения точки.
- •Равномерное движение.
- •Скорость точки.
- •Проекция скорости точки на оси координат.
- •Определение скорости точки при координатном способе задания движения.
- •Ускорение точки.
- •Касательное и нормальное ускорения точки
- •Равномерное движение точки.
- •Поступательное движение тела.
- •Вращение точки вокруг неподвижной оси.
- •Скорости и ускорения точек вращающегося тела.
- •Передача вращательного движения.
- •Конические зубчатые передачи.
- •Фрикционная передача.
- •Составное движение точки. Относительное и переносное движение.
- •Теорема сложения скоростей.
- •Плоскопараллельное движение твердого тела.
- •Разложение плоской фигуры на поступательную и вращательную скорости точек плоской фигуры.
- •Составное движение твёрдого тела. Сложение 2-х вращательных движений вокруг параллельных осей.
- •1 Случай) Направления вращений одинаковы
- •Эпициклические механизмы.
- •Основные з-ны динамики.
- •Метод кинетостатики для материальной точки.
- •Работа постоянной силы на прямолинейном участке цепи.
- •Работа переменной силы на криволинейном пути.
- •Работа равнодействующей силы, приложенной к одной точке.
- •Работа сил тяжести.
- •Работа сил упругой пружины.
- •Мощность.
- •Теорема об изменении Кин энергии точки.
- •Теорема об изменении кол-ва движения мат т. При действии пост-ой силы.
- •Система точек мат тела. Центр масс системы.
- •Кин энергия твердого тела.
- •Моменты инерции тела.
- •Сопротивление материалов.Вводные понятия.
- •Элементы конструкции.
- •Основные гипотезы и допущения сопромата.
- •Воздействие.
- •Деформации.
- •Метод сечений.
- •Силы при деформациях.
- •Напряжения.
- •Напряжения и деформации при растяжении.
- •Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений.
- •Поперечная деформация при растяжении и сжатии.
- •Диаграмма растяжения для стали.
- •Расчетные формулы при растяжении- сжатии.
- •Смятие.
- •Сдвиг. Напряжения при сдвиге.
- •Деформация и з-н Гука при сдвиге.
- •Статический момент площади.
- •Полярный момент инерции.
- •Кручение круглого цилиндра.
- •Напряжения и деформации при кручении.
- •Формулы для расчётов на прочность и жёсткость.
- •Изгиб. Чистый изгиб.
- •Изгибающий момент. Поперечная сила.
- •Детали машин. Основные понятия.
- •Требования, предъявляемые к конструкциям деталей машин.
- •Выбор материалов для изготовления деталей машин.
- •Цветные металлы.
- •Неметаллические материалы.
- •Разъемные соединения детали.
Теорема об изменении Кин энергии точки.
Кинетической энергией материальной точки называется половина произведения массы точки на квадрат ее скорости
(1)
-мера
движения, измеряемая в единицах работы
(2)
Скалярная величина всегда связана с работой. Эту зависимость выражает теорема кинетической энергии.
Теорема:
Под
действием силы P
по некоторой траектории движется точка
М. Угол между скоростью и силой - ∆α.
Рассмотрим движение т.М на некотором
участке движения ∆S
Запишем основное уравнение динамики(2
з-н Ньютона):
ma= P
Приращение кинетической энергии материальной точки на некотором участке пути равно работе равнодействующей силы на том же участке пути.
Импульс постоянной силы и кол-во движения мат т.Даны постоянная по модулю и направлению сила Р и промежуток времени t, в течение которого она действует.
S = Pt (1) - импульс постоянной силы
Проекции вектора S на прямоугольные оси координат (Sx и Sy) определяются по формулам:
В системе Си S = [Н * с]
Импульс равнодействующей равен геометрической сумме импульсов составляющих сил за один и тот же промежуток времени.
Количеством, движения материальной точки называется вектор mυ, равный произведению массы точки на ее скорость.
Проекции вектора mυ на прямоугольные оси координат обозначим mυx и тυу.
В системе Си mυ = [Н * с]
Вывод:в одной и той же системе единиц модули векторов количества движения и импульса силы выражаются одинаково.
Теорема об изменении кол-ва движения мат т. При действии пост-ой силы.
Основное уравнение динамики: ma = P
заменим
в нема
через
=>
(2)
Умножим
на dt
(3)
Введем постоянный множитель т под символ дифференциала
(4)
Вывод: дифференциал (бесконечно малое приращение) количества движения за бесконечно малый промежуток времени равен импульсу равнодействующей силы за тот же промежуток времени.
Разбиваем промежуток на бесконечно большое число бесконечно малых промежутков. Для каждого бесконечно малого промежутка времени находим приращение количества движения и предел суммы всех бесконечно малых приращений.
Из (5) проведя интегрирование получаем:
Проецируя на оси координат, получаем:
Система точек мат тела. Центр масс системы.
Механической системой материальных точек (системой точек) называют такую совокупность материальных точек, в которой движение каждой точки определяется движением или положением остальных точек.
Силы, действующие на точки материальной системы, подразделяют на внешние и внутренние:
внешней по отношению к рассматриваемой системе называется сила, являющаяся результатом воздействия на нее других систем. Примеры: сила тяжести, сила толчка, сила реакции и др.
внутренними называются силы, действующие между материальными точками данной системы. В большинстве своем внутренние силы неизвестны.
Системы точек бывают свободные и несвободные:
- свободная система та, которая может перемещаться в произвольном направлении. Пример: летящий предмет.
- несвободные системы такие, движения которых ограничены связями.
В статике выведены формулы координат центра тяжести:
Полагая в этих формулах Gi = mig, получаем:
где m = ∑mi называется массой системы.
Точка С(xс, yс, zc) определяются по формулам (2), (3), (4) называется центром масс системы точек.
Если система находится в поле силы тяжести, то центр масс совпадает с центром тяжести. Однако понятие центра масс более широкое, чем центра тяжести.
Центр масс всегда присутствуют.
