- •Предмет теоретической механики. Содержание разделов. Основные понятия и определения (механическое движение, механическое взаимодействие).
- •Аксиомы статики и следствия из них. Задачи статики.
- •Свободное и несвободное твердое тело. Связи и реакции связей. Основные типы связей и их реакции. Аксиома связей.
- •Сходящаяся система сил. Две основные задачи статики для сходящейся системы сил. Геометрический и аналитический способы сложения сил.
- •Равнодействующая сходящейся системы сил и способы ее нахождения.
- •Геометрическое и аналитическое условие равновесия сходящейся системы сил. Теорема о трех силах.
- •Понятие о ферме, назначение, применение. Простейшая ферма. Зависимость между количеством шарниров и стержней. Основные определения и допущения.
- •Определения усилий в стержнях фермы методом вырезания узлов. Достоинства и недостатки метода.
- •Определения усилий в стержнях фермы методом Риттера. Достоинства и недостатки метода.
- •Векторный момент силы относительно центра и его свойства.
- •Момент силы относительно оси. Зависимость между моментом силы относительно центра и оси.
- •Пара сил и ее алгебраический момент. Свойства алгебраического момента пары.
- •Векторный момент пары сил и его свойства. Теорема о сумме моментов сил пары.
- •Эквивалентные пары сил. Теорема об эквивалентности пар в плоскости и следствия из нее
- •Эквивалентные пары. Теорема об эквивалентности пар в пространстве.
- •Главный вектор и главный момент пространственной системы сил и формулы определения их величины и направления.
- •Частные случаи приведения пространственной системы сил. Условия и уравнения равновесия пространственной системы сил.
- •Теорема Вариньона о моменте равнодействующей силы относительно центра и оси.
- •Приведение произвольной плоской системы сил к центру. Главный вектор и главный момент произвольно плоской системы сил.
- •Главный вектор и главный момент произвольной плоской системы сил и формулы их вычисления. Частные случаи приведения произвольной плоской системы сил.
- •Условия и уравнения равновесия произвольной плоской системы сил. Три формы уравнений равновесия плоской системы сил.
- •Распределенные силы и их равнодействующая. Равновесие системы сочлененных тел. Силы внешние и внутренние. Статически определимые и неопределимые задачи.
- •Трение скольжения. Законы трения скольжения. Равновесие при наличии сил трения.С.94.
- •Угол и конус трения. Область равновесия.С.96.
- •Трение качения. Коэффициент трения качения. Момент сил трения качения.С.102.
- •Центр параллельных сил и его координаты.С.130.
- •Центр тяжести и его координаты. Центр тяжести объема, площади, линии.С.131-132.
- •Способы определения координат центра тяжести.С.132
- •Центр тяжести дуги окружности, треугольника кругового сегмента.С.135
- •Предмет кинематики. Основные понятия и определения. Задачи кинематики.С.138
- •Способы задания движения точки. Траектория точки.С.140
- •Определение скорости и ускорения точки при векторном способе задания движения.С.144
- •Определение скорости и ускорения точки при координатном способе задания движения.С.149
- •Естественный трехгранник, естественные оси координат. Алгебраическая скорость точки и ее физический смысл.
- •Определение ускорения точки при естественном способе задания движения.
- •Касательное и нормальное ускорение точки. Частные случаи движения точки.
- •Поступательное движение твердого тела. Теорема о скоростях и ускорениях точек при поступательном движении твердого тела.
- •Вращательное движение твердого тела. Уравнение движения. Угловая скорость и угловое ускорение. Векторы угловой скорости и углового ускорения.
- •Скорости и ускорения точек тела при вращательном движении.
- •Векторные формулы определения скорости и ускорения точки при вращательном движении тела.
- •Плоскопараллельное движение твердого тела. Уравнения движения. Разложение плоскопараллельного движения на простейшие.
- •Теорема о скоростях точек при плоскопараллельном движении. С. 183
- •Теорема о проекциях скоростей точек на прямую соединяющую эти точки. С. 184
- •Мгновенный центр скоростей. Доказательство существования.
- •Определение скоростей точек при плоскопараллельном движении твердого тела с помощью м.Ц.С. С. 186
- •Способы нахождения мгновенного центра скоростей. С.186-188, с. 203
- •Определение ускорений точек при плоскопараллельном движении твердого тела. С.196
- •Сложное движение точки. Определение понятий относительное, переносное, абсолютное движение. С.212
- •Теорема об определении скорости точки в сложном движении. С. 215
- •Определение ускорения точки в сложном движении (теорема Кориолиса). С. 221
- •Определения ускорения точки при поступательном переносном движении. С. 219
- •Кориолисово ускорение. Модуль, направление, физический смысл. С. 212
Трение скольжения. Законы трения скольжения. Равновесие при наличии сил трения.С.94.
При
стремлении двигать одно тело по
поверхности другого в плоскости
соприкосновения тел возникает сила
сопротивления их относительному
скольжению, называемая силой трения
скольжения. Возникновение трения
обусловлено прежде всего шероховатостью
поверхностей, создающей сопротивление
перемещению, и наличием сцепления у
прижатых друг к другу тел.
1). При стремлении сдвинуть одно тело
по поверхности другого в плоскости
соприкосновения тел возникает сила
трения (или сила сцепления), величина
которой может принимать любые значения
от нуля до значения
,
называемого предельной силой трения.
Сила трения направлена в сторону,
противоположную той, куда действующие
силы стремятся сдвинуть тело. 2). Величина
предельной силы трения равна произведению
статического коэффициента трения на
нормальное давление или нормальную
реакцию:
.
Статический коэффициент трения
-
число отвлечённое; он определяется
опытным путём и зависит от материала
соприкасающихся тел и состояния
поверхностей. 3).Величина предельной
силы трения в довольно широких пределах
не зависит от размеров соприкасающихся
при трении поверхностей. Объединяя
вместе первый и второй законы, получаем,
что при равновесии сила трения покоя
(сила сцепления)
.
Изучение равновесия тел с учётом трения
сводится обычно к рассмотрению
предельного положения равновесия,
когда сила трения достигает своего
наибольшего значения
При аналитическом решении задач реакцию
шероховатой связи в этом случае
изображают двумя составляющими
и
,
где
.
Затем составляют обычные условия
равновесия статики, подставляют в них
вместо
величину
и,
решая полученные уравнения, определяют
искомые величины……………….с.97
Угол и конус трения. Область равновесия.С.96.
Реакция
реальной шероховатой связи будет
слагаться из двух составляющих: из
нормальной реакции N
и перпендикулярной к ней силы F.
Следовательно, полная реакция R
будет отклонена от нормали к поверхности
на некоторый угол. При измерении силы
трения от нуля до
сила R
будет меняться от N
до
,
а её угол с нормалью будет расти от нуля
до некоторого предельного значения
.
Наиюольший угол
,
который полная реакция шероховатой
связи образует с нормалью к поверхности,
называется углом трения.
.
Так как
,
то отсюда находим следующую связь между
углом трения и коэффициентом трения
.
При равновесии полная реакция R,
в зависимости от сдвигающих сил, может
проходить где угодно внутри угла трения.
Когда равновесие становится предельным,
реакция будет отклонена от нормали на
угол
.
Если ктелу, лежащему на шероховатой
поверхности, приложить силу Р, образующую
угол
с нормалью, то тело сдвинется только
тогда, когда сдвигающее усилие
будет больше
.
Но неравенство
>
,
в котором
,
выполняется только при
т.е.
при
.
Следовательно, никакой силой, образующей
с нормалью угол
,
меньший угла трения
,
тело вдоль данной поверхности сдвинуть
нельзя.
