
- •33) В динамике решаются две основных задачи:
- •Статика. Основные понятия и определения
- •Аксиомы статики:
- •Момент силы относительно точки.
- •Момент силы относительно оси.
- •Активные силы и реакции связей.
- •Основные задачи статики. Сходящаяся система сил.
- •Координатный способ задания движения точки.
- •Естественный способ задания движения точки.
- •Кинематика твердого тела. Число степеней свободы. Виды движений твердого тела.
- •Поступательное движение твердого тела.
- •Вращательное движение твердого тела.
- •Скорость и ускорение точек твердого тела при вращательном движении.
- •Плоско-параллельное движение. Теоремы о перемещении плоских фигур.
- •Мгновенный центр ускорений.
- •Сферическое движение твердого тела.
- •Аналитическое задание сферического движения.
- •Углы Эйлера. Кинематические уравнения.
- •Свободное пространственное движение твердого тела.
- •Сложное движение точки. Теорема о сложении скоростей.
Основные задачи статики. Сходящаяся система сил.
Содержание статики абсолютно твердого тела составляют две основные задачи:
1. Задача о приведении системы сил: как данную систему сил заменить другой, наиболее простой, ей эквивалентной?
2. Задача о равновесии: каким условиям должна удовлетворять система сил, приложенная к данному телу (или материальной точке), чтобы она была уравновешенной системой?
Сходящимися называются силы, линии действия которых пересекаются в одной точке.Равнодействующая сходящихся сил равна геометрической сумме этих сил и приложена в точке их пересечения.
Пара сил.
Парой сил называется система двух равных по величине, противоположных по направлению и не лежащих на одной прямой сил.
Момент пары не зависит от выбора полюса.
Свойства пар:
1)2 пары, лежащие в 1-ой плоскости, эквивалентны одной, лежащей в той же плоскости, с моментом = геометрической сумме моментов исходных пар.
2)2 пары с одинаковыми моментами эквиваленты друг другу.
3)2 пары, лежащие в пересекающихся плоскостях эквивалентны одной, момент которой = векторной сумме исходных пар.
4)Система пар эквивалентна результирующей с моментом.
5)Твердое тело находится в равновесии под действием системы пар тогда и только тогда, когда их результирующий момент = 0.
Произвольная пространственная система сил.
теорема Пуансо: Всякую пространственную систему сил в общем случае можно заменить эквивалентной системой, состоящей из одной силы, приложенной в какой-либо точке тела (центре приведения) и равной главному вектору данной системы сил, и одной пары сил, момент которой равен главному моменту всех сил относительно выбранного центра приведения.
Условия равновесия твердых тел.
Чтобы невращающееся тело находилось в равновесии, необходимо, чтобы равнодействующая всех сил, приложенных к телу, была равна нулю.
Главный вектор системы сил- это векторная сумма всех сил.
Кинематика точки. Векторный способ задания движения точки.
Основной задачей кинематики точки является разработка способов задания движения точки, которые заключаются в определении положения, скорости и ускорения исследуемой точки в какой-либо момент времени или на интервале времени.
Положение точки в пространстве определяется относительно некоторого начала отсчета с помощью радиус-вектора, начало которого совпадает с началом отсчета, а конец с исследуемой точкой.
Скорость точки- физ величина = полной производной r по времени, характеризующая быстроту движения.
Ускорение- вект величина = полной производной скорости по времени, характеризующая быстроту изменения скорости.
В этом случае положение точки на плоскости или в пространстве определяется вектором-функцией r=r(t)
Координатный способ задания движения точки.
В выбранной системе координат задаются координаты движущейся точки как функции от времени. В прямоугольной декартовой системе координат это будут уравнения: x=x(t) y=y(t) z=z(t)
Эти уравнения являются и уравнениями траектории в параметрической форме. Исключая из этих уравнений параметр t, можно получить три пары систем двух уравнений, каждая из которых представляет траекторию точки, как пересечение поверхностей.