- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. СТАТИКА АБСОЛЮТНО ТВЕРДОГО ТЕЛА
- •1.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •1.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •2. СИСТЕМА СХОДЯЩИХСЯ СИЛ
- •2.2. Методические рекомендации к решению задач
- •2.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •3. ТЕОРИЯ ПАР СИЛ
- •3.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •3.2. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •4. ПРОИЗВОЛЬНАЯ ПЛОСКАЯ СИСТЕМА СИЛ
- •4.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •4.2. Методические рекомендации к решению задач
- •4.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •5. ПРОИЗВОЛЬНАЯ СИСТЕМА СИЛ В ПРОСТРАНСТВЕ
- •5.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •5.2. Методические рекомендации к решению задач
- •5.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •6. СПОСОБЫ ЗАДАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ТОЧКИ
- •6.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •6.2. Методические рекомендации к решению задач
- •6.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •7. ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
- •7.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •7.2. Методические рекомендации к решению задач
- •7.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •8. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
- •8.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •8.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •9. ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
- •9.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •9.2. Методические рекомендации к решению задач
- •9.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •10. МГНОВЕННЫЙ ЦЕНТР СКОРОСТЕЙ
- •10.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •10.2. Методические рекомендации к решению задач
- •10.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •11. ДИНАМИКА ТОЧКИ
- •11.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •11.2. Методические рекомендации к решению задач
- •11.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •12. ТЕОРЕМА ОБ ИЗМЕНЕНИИ КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
- •12.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •12.2. Методические рекомендации к решению задач
- •12.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •13. ТЕОРЕМА ОБ ИЗМЕНЕНИИ ГЛАВНОГО МОМЕНТА КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
- •13.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •13.2. Методические рекомендации к решению задач
- •13.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •14. МОМЕНТЫ ИНЕРЦИИ ТЕЛА И МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
- •14.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •14.2. Методические рекомендации к решению задач
- •14.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •15. ТЕОРЕМА ОБ ИЗМЕНЕНИИ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
- •15.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •15.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •16. ПРИНЦИП ДАЛАМБЕРА
- •16.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •16.2. Методические рекомендации к решению задач
- •16.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •17. ПРИНЦИП ВОЗМОЖНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
- •17.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •17.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •18. ТЕОРИЯ УДАРА
- •18.1. Рекомендации для проведения практического занятия
- •18.2. Методические рекомендации к решению задач
- •18.3. Контрольные вопросы для тестирования студентов
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
|
|
Министерство науки и высшего образования РФ |
|||||||
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение |
|||||||
|
|
высшего образования |
|||||||
« |
|
б рск й государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)» |
|||||||
С |
В.Н. Тарасов, И.В. Бояркина |
||||||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА |
||||||||
бУчебно - методическое пособие |
|||||||||
|
|
к практическим занятиям |
|||||||
|
|
|
→ |
|
2l |
|
l |
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
→ |
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
F |
|
0 |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
A |
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
N |
→ |
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
N |
|
|
|
|
|
|
G3 |
|
|
|
|
||
|
|
3 |
→ |
→ |
F |
|
|
|
|
|
|
→ |
δx3 |
V3 |
|
|
|
ω2 |
|
|
|
F3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
→ |
δx |
|
|
|
|
|
→ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
δφ2 |
G1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
G2 |
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Д |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
δx |
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
И |
||||||
|
|
|
Омск • 2018 |
УДК 531
ББК 22.21 Т19
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите
детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит
Рецензенты:
д-р техн. наук, проф. Балакин П.Д. (ОмГТУ); д-р. техн. наук, проф. Сорокин В.Н. (ОмГТУ)
СибАДИРабота утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве учебно-метод ческого пособия.
Тарасов, Влад м р Никитич.
Т19 Теорет ческая механика [Электронный ресурс]: учебно-методическое
пособ е к практ ческим занятиям / ВТарасов.Н. , И.В. Бояркина. –
Электрон. дан. – Омск: Си АДИ, 2018. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/ irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей..
Содержит рекомендации для проведения практических занятий по дисциплине «Теоретическая механика». Представлены разделы: «Статика», «Кинематика», «Динамика», « налитическая механика». Дополнено рекомендациями к решению задач, контрольным тестированием знаний студентов, требованиями к знаниям по конкретным темам, что позволяет наиболее полно оценить уровень знаний каждого студента по учебной дисциплине. Контрольное тестирование содержит основные понятия, теоремы, законы и уравнения теоретической механики.
Имеет интерактивное оглавление в виде закладок.
Предназначено для проведения практических занятий у студентов, обучающихся по образовательным программам специалитета и бакалавриата всех направлений и специальностей технической подготовки для всех форм обучения.
Подготовлено на кафедре «Механика».
Текстовое (символьное) издание (3,0 МБ)
Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7;
DVD-ROM; 1 Г свободного места на жестком диске;
программа для чтения pdf-файлов: Adobe Acrobat; Foxit Reader
Редактор Н.В. Павлова Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова
Издание первое. Дата подписания к использованию 19.11.2018 Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1
© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018
ВВЕДЕНИЕ
Прогресс современного производства невозможен без широкого и тесного взаимодействия науки и техники.
Дисциплина «Теоретическая механика» является научной основой
важнейш |
х областей техники и продолжает интенсивно развиваться. Это |
|||
стимул руется появлением новых прогрессивных технологий и |
||||
инновац онных |
про зводств, |
автоматизацией |
производственных |
|
строительствасостоян е покоя, котором находятся различные строительные |
||||
процессов, создан ем новых высокотехнологичных машин и механизмов, |
||||
Сосвоен ем макро- м кромира. |
|
|
||
Для решен я |
эт х возрастающих по сложности задач в области |
|||
|
маш ностроения важное значение имеют знания одной из |
|||
|
б |
|
||
фундаментальных |
щенаучных дисциплин – теоретической механики – |
|||
науки о механ ческом дв жении и взаимодействии материальных тел. Так, |
||||
конструкц |
про зводственные сооружения, является частным случаем |
|||
движен я. |
|
А |
|
|
|
|
|
|
Теоретическая механика – одна из фундаментальных дисциплин, которая оказывает существенное влияние на формирование научного мировоззрения студентов. В то же время она является основой для успешного освоения ольшинства инженерных дисциплин. Поэтому при
изучении |
теоретической |
Д |
|||
механики |
наряду |
с |
приобретением |
фундаментальных знаний студенты должны учиться ориентироваться в многообразии проблем, которые могут перед ними появиться в процессе дальнейшей учебы и работы.
Перечень проблем, рассматриваемых в дисциплине «Теоретическая
механика», практически необъятен и с развитием науки непрерывно растет. Однако всё это многообразие опираетсяИна ряд основных понятий,
законов, принципов, методов, общих для всех областей механики. Рассмотрение этих общих закономерностей движения материальных
тел и методов их применения и составляет предмет теоретической механики. Методы теоретической механики используют инженерные дисциплины: «Сопротивление материалов», «Строительная механика», «Теория механизмов и машин», «Детали машин», «Гидравлика и гидромеханика», «Механика грунтов» и многие другие специальные дисциплины, изучаемые в технических вузах.
Изложение материала при изучении курса теоретической механики в СибАДИ происходит в следующей последовательности: «Статика», «Кинематика», «Динамика», «Аналитическая механика». Такая
3
последовательность принята в Российской Федерации в технических вузах, в которых студенты изучают в дальнейшем сопротивление материалов и теорию механизмов и машин. Последовательность изложения разделов и
тем теоретической механики в соответствие со стандартом выработалась |
|
на основе используемых учебников А.А. Яблонского, С.М. Тарга, Н.Н. |
|
Никитина и др., которые издавались в России в течение последних 40 лет. |
|
С |
|
В университетах естественного профиля изучение теоретической |
|
механики начинается иногда с кинематики, при этом вопросы статики |
|
частично |
злагаются как частный случай динамики. Разделы |
теорет ческой механ ки являются фундаментальными и необходимы |
|
студентам как основа для изучения последующих дисциплин. |
|
В разделе «Стат ка» сначала излагается равновесие одного твердого |
|
тела, затем |
зучаются расчет ферм, равновесие двух тел, теория пар сил, |
с трен |
ем, пространственная система сил. |
В разделе «К нематика» излагаются кинематика точки, кинематика плоских механ змов, плоское движение тела, сложное движение. В
каждом |
з названных разделов рассматривается теория положений тел, |
задачи |
|
скорости |
ускорен я точек и тел механической системы. |
|
б |
Раздел «Д нам ка» начинается с законов Ньютона. Изучаются динамика материальнойАточки, динамика сложного движения точки, общие теоремы динамики, динамика вращательного движения, теорема об изменении кинетической энергии.
В разделе «Аналитическая механика» изучается принцип возможных перемещений Лагранжа.
Все перечисленные разделы теорииДсопровождаются практическими занятиями. Изложение курса «Теоретическая механика» выполнено с позиций пользователя, для которого важна возможность использования методических рекомендаций для практического применения.
При подготовке к практическому занятию преподавателю необходима существенная переработка учебного материала, Иизложенного в учебниках, предназначенных в основном для самостоятельной работы студентов.
В первую очередь на практическое занятие выносится такой материал, соответствующий программе, который используется в расчетнографических работах.
При этом необходимо выделять основной материал, подлежащий записи его студентами, и вспомогательный материал пояснительного характера. К основному материалу относятся: формулировки понятий, законов, правил, теорем, принципов и уравнений, краткие доказательства, постановки задач теоретического характера, формулы, рисунки.
Все основные результаты, выражаемые с помощью формул, должны сопровождаться словесными формулировками, наиболее подходящими для
4
запоминания этих результатов в обобщенной форме, независимой от применяемых обозначений.
Формулировки целесообразно делать краткими, содержащими в основном ключевые слова.
Уточнения, ограничения и разъяснения можно отражать при этом в отдельных замечаниях, формулах и рисунках.
Теоретический материал должен сопровождаться рассмотрением типичных примеров и задач с четким выделением основных методов и приемов, спользуемых в процессе их решения.
В конце каждой темы целесообразно проводить обсуждения основных
результатов |
выдавать |
студентам соответствующие |
контрольные |
|
вопросы. |
|
|
|
|
С |
дисциплины |
«Теоретическая |
механика» |
|
Изучен е |
студентами |
|||
способствует |
с стемному |
и глу окому |
усвоению профессиональных |
, даёт возможность сформировать у студентов готовность к творческой деятельности, развитию креативного характера мышления.
Наряду |
с |
зучен ем |
дисциплины, |
приобретением |
новых знаний, |
|
знаний |
|
|
|
|||
умений |
навыков уделяется достаточно времени формированию у |
|||||
студентов |
творческ х |
компетенций. |
|
Это помогает |
подготовить |
|
конкурентоспособного специалиста к профессиональной деятельности в |
||||||
современных |
рыночных |
условиях по |
|
разработке и |
продвижению |
|
|
б |
|
|
|||
инновационных проектов в производство. |
|
|
|
|||
|
|
А |
|
|||
|
|
|
Д |
|||
|
|
|
|
|
И |
5