- •1.Аксиомы статики. Момент силы относительно центра оси.
- •2. Главный вектор и главный момент системы сил.
- •3. Пара сил и ее момент.
- •4.Содержание метода Пуансо о приведении системы сил к одному центру.
- •5.Необходимые и достаточные условия равновесия системы сил.
- •6. Теорема об эквивалентности систем сил.
- •7. Методы расчета усилий в стержнях фермы.
- •8. Законы Амантона-Кулона о трении.
- •10. Траектория, скорость, ускорение точки. Вычисление векторов скорости и ускорение точки при координатном и естественном способах здания её движения.
- •11.Поступательное движение абсолютно твёрдого тела.
- •13. Вычисление скорости и ускорения любой точки тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.
- •14. Плоскопараллельное движение твёрдого тела. Законы движения.
- •15. Способы вычисления скорости точки плоской фигуры в данный момент времени.
- •16. Способы вычисления ускорения точки плоской фигуры в данный момент времени.
- •17. Сложное движение точки. Теоремы сложения скоростей и ускорений при сложном движении точки.
- •18.Основные законы механики. Две основные задачи динамики материальной точки.
- •19) Линейные колебания материальной точки.
- •20). Относительное движение материальной точки.
- •23. Центра масс механической системы. Способ вычисления количества движения механической системы.
- •24. Теорема об изменении количества движения механической системы.
- •25. Теорема о движении центра масс механической системы.
- •26. Момент количества движения материальной точки и механической системы относительно центра.
- •27. Теорема об изменении момента количества движения(кинетического момента) механической системы относительно неподвижного центра(неподвижной оси).
- •28. Теорема об изменении кинетического момента механической системы относительно её центра масс
- •29. Определение кинетической энергии материальной точки и механической системы. Кинетическая энергия твёрдого тела при поступательном, вращательном и плоскопараллельном движениях.
- •30. Мощность силы, элементарная работа силы и работа на конечном перемещении.
- •31. Работа силы тяжести, работа упругой силы и работа вращающего момента (пары сил).
- •33. Потенциальное силовое поле. Вычисление работы потенциальных сил.
- •34. Дифференциальные уравнения поступательного, вращательного и плоскопараллельного движения твердого тела.
- •35. Классификация связей. Возможные скорости и возможные перемещения материальной точки и механической системы.
- •36. Принцип Даламбера. Основные уравнения кинетостатики.
- •37. Главный вектор и главный момент сил инерции механической системы.
- •38.Принцип возможных перемещений.
- •39. Общее уравнение динамики.
- •40.Уравнения Лагранжа 2-го рода.
1.Аксиомы статики. Момент силы относительно центра оси.
Аксиомы устанавливают простейшие правила действия над силами и системами сил.
Аксиома 1. Две силы, приложенные в одной точке тела, эквивалентны одной силе, приложенной в той же точке и равной геометрической сумме этих сил (Рис. 1.3).
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.3 1.4 |
|
Рис. 1.4 |
|
Аксиома 2. Не изменяя действия системы сил на тело, к ней можно добавить или от неё отнять уравновешенную систему сил.
Аксиома 3. Система двух сил, приложенных к абсолютно твёрдому телу, эквивалентна нулю тогда и только тогда, когда эти силы равны по модулю и действуют по одной прямой в противоположные стороны (Рис. 1.4).
Аксиомы позволяют рассматривать систему сил, приложенную к абсолютно твёрдому телу, как систему скользящих векторов.
|
|
Рис.1.5 Рис.1.6 |
Моментом
силы относительно точки
называется вектор, равный векторному
произведению радиуса-вектора, проведённого
из данного центра в точку приложения
силы, и этой силы:
Моментом силы относительно оси называется
проекция на ось вектора момента силы,
вычисленного относительно любой точки
этой оси.
2. Главный вектор и главный момент системы сил.
Главным
вектором
системы сил называется геометрическая
сумма всех сил системы:
Главным моментом системы сил относительно некоторого центра O называется геометрическая сумма моментов всех сил системы относительно точки O:
Вектор
главного момента изображают приложенным
в той точке
,
относительно которой он вычисляется.
Главный вектор и главный момент системы сил представляют собой чисто геометрические величины и не могут рассматриваться как некоторая сила или момент некоторой силы.
3. Пара сил и ее момент.
Парой сил называется система двух сил, равных по модулю и действующих по параллельным прямым в противоположные стороны.
Плоскость, в которой расположены силы пары, называется плоскостью действия пары сил. Кратчайшее расстояние между линиями действия сил пары называется плечом пары сил.
|
|
|
Рис. 1.7 |
|
Рис. 1.8 |
Вычислим
сумму моментов сил, образующих пару,
относительно произвольно выбранной
точки
(Рис. 1.7):
Учитывая,
что
и
получаем:
Как видно, сумма моментов сил, образующих пару сил, не зависит от точки, относительно которой эта сумма вычисляется, и может быть принята за характеристику пары сил.
Моментом пары сил называется сумма моментов сил, образующих пару, вычисленная относительно произвольно выбранной точки.
Момент пары сил можно вычислить как момент одной из сил пары относительно точки приложения другой силы той же пары, поскольку эта вторая сила не создаёт момент относительно своей точки приложения:
Момент
пары сил – вектор свободный; он
располагается перпендикулярно плоскости
действия пары сил, причём направлен в
ту сторону, откуда возможный поворот
тела под действием пары виден против
хода часовой стрелки (Рис. 1.8). Модуль
момента пары равен произведению модуля
одной из сил пары на её плечо:
