
- •Курс лекцій
- •Лекція № 1
- •Тема 1.1. Вступ. Основні поняття теоретичної механіки. План лекції
- •Зміст предмету «Теоретична механіка». Роль та значення механіки в будівництві та інших областях механіки
- •Теоретична механіка: розділи, задачі, предмет вивчення
- •3. Основні поняття теоретичної механіки.
- •Тема 1.1. Статика. Вступ. Основні поняття та аксіоми статики.
- •Аксіоми статики
- •Ідеальні зв’язки та їх реакції.
- •Тема 1.2. Плоска система збіжних сил.
- •Збіжні сили. Плоска система збіжних сил
- •2. Додавання двох сил. Рівнодіюча
- •3. Силовий багатокутник
- •4. Геометрична умова рівноваги системи збіжних сил
- •5. Теорема про рівновагу трьох не паралельних сил
- •6. Проекція сили на вісь
- •7.Аналітична умова рівноваги псзс
- •8.Раціональний вибір системи координат
- •Питання для самоперевірки
- •Тема 1.2. Плоска система збіжних сил.
- •Література:
- •Лекція № 6
- •Тема 1.3. Плоска система пар сил План лекції
- •Поняття пари сил
- •Момент пари сил. Знак моменту
- •Властивості пар сил
- •4. Умови рівноваги систем пар сил
- •5. Складання пар сил
- •Тема 1.3. Плоска довільна система сил.
- •Момент сили відносно точки та його властивості
- •Приведення сили до даного центру
- •Тема 1.3. Плоска довільна система сил.
- •Приведення довільної системи сил до даного центру
- •Головний вектор і головний момент
- •3. Рівновага плоскої довільної системи сил
- •4. Аналітична умова рівноваги
- •Тема 1.3. Плоска довільна система сил.
- •Класифікація балок. Види опор балок та їх реакції
- •2. Класифікація навантажень
- •Тема 1.4. Плоска довільна система сил. Методика розв’язання задач.
- •Література:
- •Практичне заняття № 12
- •Теоретичне обґрунтування:
- •Література:
- •Лекція № 13
- •Тема 1.5. Просторові системи сил. План лекції
- •1. Загальні відомості
- •Умова рівноваги довільної просторової системи сил
- •2. Поняття моменту сили відносно осі у псс
- •Тема 1.6 Центр ваги тіла та стійкість рівноваги
- •Центр паралельних сил, його властивості.
- •Стандартні профілі прокату
- •Тема 1.6 Центр ваги. Методика розв’язання задач.
- •Теоретичне обґрунтування
- •Методика розв’язання задач.
- •Приклад
- •Рішення:
- •Питання для самостійного вивчення:
- •Література:
- •Практичне заняття № 16
- •Література:
- •Лекція № 17
- •Тема 1.7 Стійкість рівноваги План лекції
- •Стійкість рівноваги. Види рівноваги.
- •Умови статичної рівноваги твердого тіла.
- •Розрахунок на стійкість за формулами Ейлера
- •Момент перекидний і момент утримуючий. Коефіцієнт стійкості
- •Питання модульного контролю з розділу «Статика»
- •Рішення задач
- •Контрольний мінімум знань з розділу «Статика»
- •Алгоритми рішення задач
- •Лекція № 19
- •Тема 2.1 Кінематика. Основні поняття кінематики. План лекції
- •1.Основні поняття кінематики
- •2.Засоби завдання руху
- •Тема 2.1 Кінематика. Основні поняття кінематики.
- •Види руху точки по заданій траєкторії в залежності від її прискорення.
- •2.Визначення параметрів руху точки по заданій траєкторії для будь-якого виду руху
- •Поступальний рух твердого тіла
- •Оберти тіла навкруг непорушної осі
- •Питання для самоперевірки
- •Тема 2.1 Динаміка.
- •2.Аксіоми динаміки
- •Питання для самоперевірки
- •Література:
Тема 1.1. Статика. Вступ. Основні поняття та аксіоми статики.
План лекції
1. Аксіоми статики.
2. Ідеальні зв’язки та їх реакції.
Аксіоми статики
Аксіома 1. (принцип інерції). Тверде тіло знаходиться в стані рівноваги (у спокої або рухається рівномірно та прямолінійно) до тих пір, поки зовнішня сила не виведе його з цього стану.
Аксіома 2. (умова рівноваги двох сил). Дві сили, що прикладені до твердого тіла, складають урівноважену систему сил тільки в тому випадку, коли вони чисельно рівні між собою, діють вздовж однієї лінії дії, але в протилежні сторони.
Аксіома 3. Якщо на тверде тіло діє будь-яка система сил, то не порушуючи стан тіла, із цієї системи можна виключити або додати до неї врівноважену систему сил.
З двох останніх аксіом виходить слідство: стан тіла не порушиться, якщо силу, що діє на тіло, перенести вздовж її лінії дії в будь-яку іншу точку, не змінюючи при цьому її напрямку та модулю.
Силу можна переносити по її лінії дії.
Аксіома 4. (правило паралелограма сил). Рівнодіюча двох сил, що додані до тіла в одній точці, додається в той же точці і зображується діагоналлю паралелограма, побудованого на даних силах, як на сторонах.
Аксіома 5. Усякій дії відповідає рівна й протилежна спрямована протидія.
Ідеальні зв’язки та їх реакції.
Будь-яке невільне тіло можна умовно представити вільним, якщо подумки звільнити його від зв'язків і замінити дію зв'язків на тіло їхніми реакціями.
Різновиди зв'язків:
Ідеально гладка опорна поверхня або "вільне обпирання". Уважаючи поверхні тіла й зв'язку ідеально гладкими, таким чином у місцях зіткнення не виникає тертя. Оскільки зв'язок перешкоджає переміщенню тіла тільки в напрямках, перпендикулярних опорної поверхні, то реакція спрямована перпендикулярно площини зв'язку.
Опора в точці.
Реакція R0 спрямована перпендикулярно поверхні тіла в точці дотику.
3. Гнучкий зв'язок {нерозтяжні нитки, троси, ланцюги).
Реакція гнучкого зв'язку завжди спрямований уздовж зв'язку убік від тіла до зв'язку.
4. Стрижневий зв'язок.
У відмінності від гнучкого зв'язку стрижні можуть сприймати й розтяжне зусилля й зусилля стискаюче. Реакція спрямована уздовж прямій, що з'єднує центри шарнірів на кінцях стрижня (при розтяганні вона спрямована від тіла до зв'язку - знак (+); при стиску від стрижня до тіла - знак (-)).
Шарнірно - рухлива.
Обмежує руху тіла в горизонтальній площині. Реакція спрямована перпендикулярно опорі.
6. Шарнірно - нерухлива.
Обмежує рух тіла в горизонтальному й вертикальному напрямках. Реакція заміняється двома складовими, що збігаються по напрямку з обраними осями координат (Rx, Ry).
7. Жорстке защемлення
Питання для самоперевірки
Сформулюйте аксіоми статики.
Які тіла називають вільними, а які невільними?
Що називають зв язком?
Що зветься реакцією зв язку?
Які види зв язків ви знаєте (укажіть напрямки їх реакцій)?
Питання для самостійного вивчення:
Визначення напряму реакцій ідеальних зв’язків.
Виконання індивідуальних завдань.
Література:
Бычков Д.В. и Миров М.О. Теоретическая механика, 1976. с.14-23.
ЛЕКЦІЯ № 3