Тема 4. Плоская система произвольно расположенных сил. Вращающее действие силы на тело. Момент силы относительно точки.

Приведение силы к данному центру. Приведение плоской системы сил к дан­ной точке. Главный вектор и главный момент плоской системы сил. Равнодей­ствующая плоской системы сил. Теорема Вариньона. Частные случаи приве­дения.

Равновесие плоской системы сил; условия равновесия. Уравнения равнове­сия произвольной плоской системы сил (3 вида). Уравнения равновесия плоской системы параллельных сил (2 вида). Рациональный выбор начала координат, направления координатных осей и центра моментов при решении задач. Балоч­ные системы. Классификация нагрузок: сосредоточенные силы, сосредоточенные пары сил, распределенные нагрузки. Виды опор балочных систем (подвижные шарниры, неподвижные шарниры, жесткое защемление); опорные реакции; мо­мент защемления.

Связи с трением. Отклонение направления реакции связи от нормали к по­верхности, сила трения, коэффициент трения, угол трения, конус трения. Усло­вие самоторможения.

Тема 5. Пространственная система сил. Параллелепипед сил. Равнодей­ствующая пространственной системы сходящихся сил. Проекции силы на три взаимно перпендикулярные координатные оси. Равновесие пространственной системы сходящихся сил.

Момент силы относительно оси, его величина и знак.

Общий случай действия пространственной системы сил на тело. Понятие о главном векторе и главном моменте пространственной системы. Шесть урав­нений равновесия пространственной системы сил (без вывода). Три уравнения равновесия пространственной системы параллельных сил. Применение уравне­ний равновесия для различных случаев пространственно нагруженных валов (в частности, редукторных).

Тема 6. Центр тяжести. Центр параллельных сил и его свойства. Формулы для определения положения центра параллельных сил.

Сила тяжести. Центр тяжести тела как центр параллельных сил. Формула для определения положения центра тяжести тела, составленного из однородных объемов, из тонких однородных пластинок (площадей) и из тонких стерж­ней (линий). Положение центра тяжести тела, имеющего плоскость или ось симметрии. Положение центров тяжести простых геометрических фигур: прямо­угольника, треугольника, дуги окружности (без вывода), кругового сектора. Определение положения центров тяжести тонких пластинок и сечений, состав­ленных из простых геометрических фигур и из стандартных профилей проката.

Условие равновесия твердого тела, имеющего неподвижную точку или ось вращения. Устойчивое, неустойчивое, безразличное равновесие. Условие равно­весия тела, имеющего опорную плоскость. Момент опрокидывания и момент устойчивости. Коэффициент устойчивости.

Кинематика

Тема 7. Основные понятия кинематики. Кинематика как наука о механиче­ском движении, изучаемом с точки зрения геометрии. Покой и движение; отно­сительность этих понятий.

Основные понятия кинематики: траектория, расстояние, путь, время, ско­рость и ускорение.

Тема 8. Кинематика точки. Способы задания движения точки. Уравнение движения точки по заданной криволинейной траектории. Средняя скорость и скорость в данный момент. Ускорение полное, нормальное (центростремитель­ное) и касательное (тангенциальное). Виды движения точки в зависимости от ускорения. Прямолинейное движение точки. Равномерное движение точки; уравнение движения; кинематические графики и связь между ними. Равнопере­менное движение точки: уравнение движения; основные и вспомогательные формулы; кинематические графики и связь между ними.