Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 800360

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
1.94 Mб
Скачать

4.2. Скорости и ускорения точек тела

27

4.3. Производные от ортов подвижных осей

29

4.4. Общий случай движения

 

свободного твердого тела

30

Глава 5. Сложное движение точки

33

5.1. Относительное, переносное и абсолютное

 

движения

33

5.2. Сложение скоростей

35

5.3. Сложение ускорений

35

5.3.1. Сложение ускорений при поступательном

 

переносном движении

36

5.3.2. Сложение ускорений при непоступательном

 

переносном движении. Теорема Кориолиса

36

5.3.3. Определение относительного, переносного

 

и кориолисова ускорений

37

Глава 6. Сложное движение твердого тела

39

6.1. Сложение поступательных движений

39

6.2. Сложение поступательного и вращательного

 

движений

39

6.3. Сложение вращений тела вокруг двух

 

параллельных осей

40

6.3.1. Вращения направлены в одну сторону

40

6.3.2. Вращения направлены в разные стороны

41

6.3.3. Пара вращений

41

6.4. Сложение вращений тела вокруг

 

пересекающихся осей

42

6.5. Кинематические уравнения Эйлера

43

Глава 7. Основные сведения о статике твердого тела

45

7.1. Силы и системы сил

45

7.2. Аксиомы статики

46

7.3. Момент силы относительно точки

49

7.4. Вектор момента силы относительно точки

50

7.5. Момент пары сил

51

7.6. Момент силы относительно оси

53

7.7. Основные виды опор тел

55

290

 

7.8. Теорема Вариньона

56

7.9. Система сходящихся сил

58

7.10. Теорема о трех силах

58

7.11. Система параллельных сил, не лежащих

 

в одной плоскости

58

7.12. Произвольная плоская система сил

59

7.13. Плоская система параллельных сил

60

Глава 8. Основные законы динамики

63

8.1. Основные понятия и определения

63

8.2. Законы динамики

65

8.3. Системы единиц

67

8.4. Основные задачи динамики для свободной

 

и несвободной материальной точки

68

8.5. Определение сил по заданному движению

 

(первая задача динамики)

69

8.6. Прямолинейное движение точки

72

8.7. Решение задач

75

8.7.1. Сила зависит от времени

76

8.7.2. Сила зависит от расстояния

77

8.7.3. Сила зависит от скорости

78

8.8. Криволинейное движение точки

81

8.9. Движение точки, брошенной под углом

 

к горизонту в однородном поле тяжести

82

8.10. Задачи для самостоятельного решения

85

Глава 9. Общие теоремы динамики точки

88

9.1. Импульс и кинетическая энергия точки

88

9.2. Импульс силы

89

9.3. Теорема об изменении импульса точки

90

9.4. Работа силы. Мощность

91

9.4.1. Графический способ вычисления работы

95

9.4.2. Мощность

95

9.5. Примеры вычисления работы

96

9.5.1. Работа силы тяжести

97

9.5.2. Работа силы упругости

98

9.5.3. Работа силы трения

99

291

 

9.5.4. Работа силы тяготения

99

9.6. Теорема об изменении кинетической

 

энергии точки

101

9.6.1. Несвободное движение

102

9.7. Решение задач

102

9.8. Теорема об изменении момента

 

импульса точки (теорема моментов)

111

9.8.1. Теорема о связи моментов относительно оси

111

9.8.2. Теорема моментов относительно центра

112

9.9. Задачи для самостоятельного решения

114

Глава 10. Несвободное и относительное

 

движение точки

120

10.1. Уравнения движения точки по заданной

 

неподвижной кривой

120

10.2. Определение реакций связей

123

10.3. Уравнения относительного движения

 

и покоя точки

127

10.4. Влияние вращения Земли на равновесие

 

и движение тел

131

10.4.1. Относительный покой на поверхности

 

Земли. Сила тяжести

132

10.4.2. Относительное движение вблизи

 

поверхности Земли

133

10.4.2.1. Движение по земной поверхности

134

10.4.2.2. Свободное падение

135

10.5. Задачи для самостоятельного решения

135

Глава 11. Прямолинейные колебания точки

138

11.1. Свободные колебания без учета

 

сил сопротивления

138

11.1.1. Влияние постоянной силы на свободные

 

колебания точки

142

11.2. Свободные колебания при сопротивлении,

 

пропорциональном скорости

 

(затухающие колебания)

145

11.3. Вынужденные колебания. Резонанс

149

292

 

11.3.1. Вынужденные колебания при

 

отсутствии сил сопротивления

149

11.3.1.1. Резонанс

152

11.3.2. Вынужденные колебания при наличии

 

сопротивления

153

11.3.3. Общие свойства вынужденных

 

колебаний

156

11.4. Задачи для самостоятельного решения

161

Глава 12. Динамические характеристики системы тел

165

12.1. Механическая система.

 

Силы внешние и внутренние

165

12.2. Масса системы. Центр масс

166

12.3. Момент инерции тела относительно оси.

 

Радиус инерции

168

12.3.1. Тонкий однородный стержень

170

12.3.2. Тонкое круглое однородное кольцо

170

12.3.3. Круглая однородная пластина или

 

цилиндр

171

12.3.4. Прямоугольная пластина, конус, шар

171

12.4. Моменты инерции тела относительно

 

параллельных осей. Теорема Гюйгенса

172

12.5. Центробежные моменты инерции.

 

Главные оси инерции тела

174

Глава 13. Теорема о движении центра масс системы

179

13.1. Дифференциальные уравнения

 

движения системы

179

13.2. Теорема о движении центра масс

181

13.3. Закон сохранения движения центра масс

181

13.4. Решение задач

184

13.5. Задачи для самостоятельного решения

188

Глава 14. Теорема об изменении импульса

191

14.1. Импульс системы

191

14.2. Теорема об изменении импульса

192

14.3. Закон сохранения импульса

193

14.4. Решение задач

195

293

 

14.5. Движение тела переменной массы

198

14.6. Задача двух тел

201

14.6.1. Решение задачи двух тел на основании

 

второго закона Ньютона

203

14.7. Задачи для самостоятельного решения

208

Глава 15. Теорема об изменении момента

 

импульса системы

211

15.1. Главный момент импульса системы

211

15.2. Теорема об изменении главного момента

 

импульса системы (теорема моментов)

213

15.2.1. Теорема моментов относительно

 

центра масс

215

15.3. Закон сохранения главного

 

момента импульса

217

15.4. Решение задач

220

15.5. Задачи для самостоятельного решения

224

Глава 16. Закон сохранения механической

 

энергии системы

228

16.1. Кинетическая энергия системы

228

16.2. Работа сил, приложенных к системе

233

16.3. Теорема об изменении кинетической

 

энергии системы

236

16.4. Решение задач

239

16.5. Потенциальное силовое поле

 

и силовая функция

246

16.6. Потенциальная энергия

253

16.7. Закон сохранения механической энергии

254

16.8. Задачи для самостоятельного решения

255

Глава 17. Приложения общих теорем механики

 

к теории удара

260

17.1. Основное уравнение теории удара

260

17.2. Общие теоремы теории удара

261

17.2.1. Теорема об изменении импульса

 

системы при ударе

262

294

 

17.2.2. Теорема об изменении главного момента

 

импульса системы (теорема моментов)

 

при ударе

262

17.3. Коэффициент восстановления при ударе

264

17.4. Удар тела о неподвижную преграду

266

17.4.1. Прямой удар

266

17.4.2. Косой удар

267

17.5. Прямой центральный удар двух тел

 

(удар шаров)

268

17.6. Потери кинетической энергии при

 

неупругом ударе двух тел. Теорема Карно

271

17.7. Удар по вращающемуся телу

273

17.7.1. Импульсные реакции

274

17.7.2. Центр удара

275

17.8. Задачи для самостоятельного решения

279

Заключение

282

Ответы к задачам для самостоятельного решения

283

Библиографический список

288

295

Учебное издание

Рябцев Владимир Андреевич Воропаев Алексей Алексеевич Хван Дмитрий Владимирович

ОСНОВЫ МЕХАНИКИ

Учебное пособие

В авторской редакции

Компьютерная верстка В.А. Рябцева

Подписано к изданию 05.12.2018. Объем данных 1,9 Мб.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

394026 Воронеж, Московский просп., 14

296