
- •Введение
- •Статика Лекция 1 Основные понятия и аксиомы статики
- •Единицей измерения силы в си является ньютон (н). Совокупность сил, действующих на тело, называется системой сил.
- •Аксиомы статики
- •Связи и их реакции
- •Направления реакций некоторых основных видов связи
- •Р Рис. 1.13 езультирующая сила определяется по правилу параллелограмма, модуль силы определяется по теореме косинусов или синусов:
- •Лекция 2. Действия над силами. Система сходящихся сил
- •Аналитический способ сложения сил
- •Равновесие системы сходящихся сил
- •Системы статически определимые и статически неопределимые
- •Решение задач статики
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 3. Момент силы относительно центра (точки)
- •С ложение двух сил, направленных в разные стороны
- •Сложение пар, лежащих в одной плоскости. Условие равновесия пар
- •Система сил как угодно расположенных в одной плоскости
- •Случаи приведения плоской системы сил к простейшему виду
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 4. Условия равновесия произвольной плоской системы сил
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 5. Системы пар и сил в пространстве
- •Аналитические выражения для моментов силы относительно осей координат
- •Приведение пространственной системы сил к данному центру
- •Условия равновесия произвольной пространственной системы сил
- •Теорема Вариньона о моменте равнодействующей относительно оси
- •Реакции шероховатых связей. Угол трения
- •Трение качения и верчения
- •Понятие о трении верчения
- •Центр тяжести. Центр параллельных сил
- •Центр тяжести твердых тел
- •Определение координат центра тяжести однородной плоской фигуры
- •Центры тяжести некоторых однородных тел:
- •Примеры выполнения заданий
- •Решение
- •Прямоугольник abcl
- •Треугольник lfk
- •Полукруг cdf.
- •Прямоугольник abkl
- •Треугольник cdk
- •Полукруг mnl.
- •Определение положения центра тяжести тела
- •Вопросы для самоконтроля
- •Кинематика Лекция 7 Кинематика точки
- •Способы задания движения точки. Траектория
- •Естественный способ задания движения
- •Координатный способ задания движения
- •Векторный способ задания движения
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 8 Вектор скорости точки
- •Определение скорости при естественном способе задания движения
- •Касательное и нормальное ускорения точки
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 9 Поступательное движение твердого тела
- •Вращательное движение твердого тела
- •Скорости и ускорения точек вращающегося тела
- •Определение траекторий точек тела
- •Определение скоростей точек тела
- •Теорема о проекциях скоростей двух точек тела
- •Определение скоростей точек с помощью мгновенного центра скоростей
- •Некоторые частные случаи определения мгновенного центра скоростей
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 11 Определение ускорений точек тела при плоском движении
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 12 Сложное движение точки
- •Сложение скоростей
- •Сложение ускорений
- •Вопросы для самоконтроля
- •Приложения
- •Программа по теоретической механике (извлечение) Статика твердого тела
- •Кинематика
- •Вопросы, выносимые на модульный контроль.
- •Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Что такое сложное движение точки?
Что такое относительное движение? Его кинематические характеристики?
Что такое переносное движение? Его кинематические характеристики?
Что такое абсолютное движение? Его кинематические характеристики?
Как определяется абсолютная скорость точки?
Теорема Кориолиса?
Как определяется величина и направление кориолисова ускорения?
Задачи, рекомендуемые для самостоятельного решения: 22.1 – 22.24, 23.1 – 23.66 [2].
Литература: [1], [3], [4].
Приложения
Приложение 1
Программа по теоретической механике (извлечение) Статика твердого тела
Основные понятия и аксиомы статики
Предмет статики. Основные понятия статики: материальная точка, система материальных точек, абсолютно твердое тело, сила, система сил, эквивалентные системы сил, равнодействующая, уравновешенная система сил, силы внешние и внутренние. Аксиомы статики. Связи и реакции связей. Основные виды связей и их реакции: гладкая плоскость, поверхность и опора, идеальный стержень, идеальная нить, цилиндрический и сферический шарниры (подпятник), жесткое защемление.
Система сходящихся сил
Геометрический и аналитический способы сложения сил. Сходящиеся силы. Равнодействующая сходящихся сил. Геометрические и аналитические условия равновесия пространственной и плоской систем сходящихся сил. Теорема о равновесии трех непараллельных сил.
Теория пар сил
Момент силы относительно точки (центра) как вектор. Пара сил. Момент пары сил как вектор. Теорема об эквивалентности пар. Сложение пар, произвольно расположенных в пространстве. Условия равновесия системы пар.
Приведение произвольной системы сил к данному центру
Теорема о параллельном переносе силы. Основная теорема статики о приведении системы сил к данному центру. Главный вектор и главный момент системы сил.
Система сил, произвольно расположенных на плоскости
(плоская система сил)
Алгебраическая величина момента силы. Вычисление главного вектора и главного момента плоской системы сил. Частные случаи приведения плоской системы сил: приведение к паре сил, к равнодействующей и случай равновесия. Аналитические условия равновесия плоской системы сил. Три вида условий равновесия системы сил на плоскости. Условия равновесия плоской системы параллельных сил. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей относительно точки.
Сосредоточенные силы и распределенные нагрузки
Силы, равномерно распределенные по отрезку прямой, их равнодействующая. Реакция жесткого защемления. Равновесие системы тел. Статически определимые и статически неопределимые системы. Равновесие при наличии сил трения. Коэффициент трения. Предельная сила трения. Угол и конус трения.
Система сил, произвольно расположенных в пространстве
(пространственная система сил)
Момент силы относительно оси и его вычисление. Зависимость между моментами силы относительно оси, проходящей через этот центр. Формулы для вычисления моментов сил относительно трех координатных осей. Вычисление главного вектора и главного момента пространственной системы сил. Частные случаи приведения пространственной системы сил: приведение к паре сил, к равнодействующей, к динамическому винту и случай равновесия. Аналитические условия равновесия произвольной пространственной системы сил. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей относительно оси.
Центр параллельных сил и центр тяжести
Центр параллельных сил. Формулы для определения координат центра параллельных сил. Центр тяжести твердого тела, формулы для определения его координат. Координаты центров тяжести однородных тел (центры тяжести объема, площади, линии). Способы определения положения центров тяжести тел. Центры тяжести дуги окружности, треугольника, кругового сектора.