
- •Основные понятия и задачи статики 1-11
- •Аксиомы статики и их следствия 1-3
- •Виды связей и их реакции
- •Система сходящихся сил и её равнодействующая. Условия равновесия системы сходящихся сил.
- •Теорема о трёх силах.
- •Момент силы относительно центра 2-4
- •Пара сил и ее свойства 2-22
- •Теорема о параллельном переносе силы (лемма статики) 1-5
- •Приведение сил к данному центру (теорема Пуансо) 1-2
- •Теорема о моменте равнодействующей (теорема Вариньона) 2-7
- •Условия равновесия системы сил 1-13
- •Момент силы относительно оси 1-14
- •Вычисление главного вектора и главного момента системы сил 1-12
- •Способы задания движения точки. Векторный способ задания движения точки 2-2
- •Определение канонического уравнения траектории, скорости и ускорения точки при координатном способе задания движения 2-8
- •Определение скорости и ускорения точки при естественном способе задания движения. Частные случаи движения точки 2-3
- •Поступательное движение твердого тела и его свойства.
- •Вращательное движение твердого тела относительно неподвижной оси. Характеристики движения тела. Частные случаи вращения. 1-22
- •Скорости и ускорения точек вращающегося тела 1-9
- •Плоско-параллельное движение твердого тела. Разложение движения на поступательное и вращательное 2-13
- •Теорема об определении скоростей точек плоской фигуры 2-12
- •Мгновенный центр скоростей. Свойства и методы его определения 1-7
- •Сложное движение точки. Относительное, переносное и абсолютное движения 1-16
- •Теорема о сложении скоростей в сложном движении точки 2-11
- •Теорема о сложении ускорений в сложном движении точки (теорема Кориолиса) 2-14
- •Ускорение точки в сложном движении при поступательном переносном движении 2-5
- •Ускорение Кориолиса и его свойства 1-15
- •Основные понятия и законы динамики 2-19
- •Дифференциальные уравнения движения материальной точки. Задачи динамики точки 1-24
- •Механическая система. Внешние и внутренние силы 1-6
- •Масса системы. Центр масс 1-6
- •Теорема о движении центра масс механической системы. Дифференциальные уравнения поступательного движения тела 2-25
- •Количество движения материальной точки и механической системы 2-21
- •Теорема об изменении количества движения (материальной точки и механической системы). 2-15
- •Закон сохранения количества движения 2-15
- •Момент количества движения материальной точки (кинетический момент). Главный момент количеств движений механической системы 1-20
- •Теоремы об изменении момента количества движения материальной точки и об изменении кинетического момента механической системы. 1-23
- •Законы сохранения кинетического момента механической системы Законы сохранения кинетического момента
- •Кинетический момент вращающегося тела. 2-18
- •Дифференциальное уравнение вращательного движения тела 2-18
- •Работа силы. Мощность. Примеры вычисления работ 1-25
- •Работа силы, приложенной к точке вращающегося тела 2-16
- •Кинетическая энергия материальной точки и механической системы 2-1?
- •Кинетическая энергия твёрдого тела в различных движениях.
- •Теоремы об изменении кинетической энергии материальной точки и механической системы 1-21
Теорема о моменте равнодействующей (теорема Вариньона) 2-7
Теорема Вариньона: момент равнодействующей плоской
системы сходящихся сил относительно любого центра равен
алгебраической сумме моментов слагаемых сил относительно того же центра.
Пусть
,
тогда
.
Эта теорема справедлива и для моментов относительно любой оси
.
Условия равновесия системы сил 1-13
Для равновесия системы сил, приложенных к твердому телу,
необходимо и достаточно, чтобы главный вектор системы сил
был равен нулю и главный момент системы сил относительно
любого центра приведения также был равен нулю, т.е.
.
Эти условия являются векторными условиями равновесия для любой
системы сил. Условия равновесия пространственной системы сил
в аналитической форме
Момент силы относительно оси 1-14
Чтобы определить момент силы относительно оси необходимо:
провести через произвольную точку О оси плоскость П
, перпендикулярную оси;
найти проекцию
силы
на плоскость П;
определить плечо h силы относительно точки О;
вычислить произведение
;
определить знак момента: принимаем его со знаком плюс,
если с положительного конца оси поворот, который стремится совершить
сила , виден против хода часовой стрелки, и со знаком минус – когда
по ходу часовой стрелки (рис.3)
.
Момент силы относительно оси равен нулю: 1) если сила параллельна
заданной оси; 2) если линия действия силы пересекает ось.
Вычисление главного вектора и главного момента системы сил 1-12
Теорема. Произвольную систему сил, действующих на
твердое тело, можно привести к какому-либо центру, заменив
все действующие силы одной силой, равной главному вектору
системы сил, приложенному в этом центре, и одной парой сил с
моментом, равным главному моменту системы сил относительно
того же центра (метод Пуансо).
Главный вектор и главный момент обычно определят аналитически,
то есть их проекциями на оси координат. Проекции главного момента
также определяются по теореме о проекциях суммы векторов на ось:
Таким образом, для задания произвольной системы сил достаточно
задать главный вектор и главный момент относительно любого
центра, то есть шесть величин, определяемых равенствами
Кинематика
Способы задания движения точки. Векторный способ задания движения точки 2-2
Способы задания движения точки: Координатный способ, Естественный способ, Векторный способ.
Векторный способ задания движения точки. Движение точки можно
задать, если выразить ее радиус-вектор в некоторой системе отсчета в
виде функции времени
.
скорость
всегда направлена по
касательной к траектории в сторону движения точки, а ее численное
значение
определяется модулем
.
Среднее ускор. характериз. изменением вектора скорости точки за малый промежуток времени
Определение канонического уравнения траектории, скорости и ускорения точки при координатном способе задания движения 2-8
Координатный способ задания движения точки. Прямоугольная
декартова система координат с началом в точке О показана на Положение
точки М в пространстве с использованием данной системы координат
задается ее координатами х, у, z..
Чтобы знать положение точки в пространстве в любой момент времени
необходимо иметь уравнения движения точки в виде
Модуль скорости определится по формуле
Формула для расчета ускорения примет вид
.