Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Кубанский государственный технологический университет»

Теоретическая механика

Часть 1

СТАТИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

КИНЕМАТИКА

Утверждено Редакционно-издательским

советом университета в качестве

учебного пособия

Краснодар

2011

УДК 531.1/3 (075)

Д.722

Теоретическая механика. Часть 1. Статика. Кинематика: Учебное пособие / Л.И.Драйко; Кубан. гос. технол.ун-т. Краснодар, 2011. 123 с.

ISBN 5-230-06865-5

Излагается в краткой форме теоретический материал, даны примеры решения задач, большинство из которых отражает реальные вопросы техники, уделено внимание выбору рацио­нального способа решения.

Предназначено для бакалавров заочной и дистанционной форм обучения стро­ительных, транспортных и машиностроительных направлений.

Табл. 1 Илл. 68 Библиогр. 20 назв.

Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кубанского государственного технологического университета.

Научный редактор канд.техн.наук,доц. В.Ф.Мельников

Рецензенты: зав.кафедрой теоретической механики и теории механизмов и машин Кубанского аграрного университета проф. Ф.М. Канарев; доцент кафедры теоретической механики Ку­банского государственного технологического университета М.Е. Мултых

"Переиздание"

ISBN 5-230-06865-5 КубГТУ 1998г.

П Р Е Д И С Л О В И Е

Теоретическая механика является научной базой современной техники, поэтому глубокие знания теоретической механики необхо­димы инженеру любой специальности. Данное учебное пособие пред­назначено для студентов заочной формы обучения строительных, транспортных и машиностроительных специальностей, но может быть использовано студентами заочниками технологических и химико-технологических специальностей для изучения разделов "Статика твердого тела" и "Кинематика" курса теоретической механики.

Цель настоящего пособия - помочь студентам глубже разоб­раться в физической сущности механических взаимодействий и на­учить их применять методы теоретической механики к решению прак­тических задач.

Пособие составлено в полном соответствии с действующей программой курса теоретической механики, охватывает все вопро­сы двух частей курса. В каждом разделе имеется краткий теорети­ческий материал, приведены методические указания и примеры ре­шения задач. Большое внимание уделено доходчивости изложения ос­новных понятий и положений теоретической механики и их использо­вание в инженерной практике.

Тематика и содержание разобранных задач отражают реальные вопросы техники и соответствуют контрольным заданиям, которые предстоит выполнить студенту заочнику при изучении курса теоре­тической механики.

Большое внимание уделено выбору рациональных способов реше­ния задач, сопоставлению различных методов решения, дано под­робное решение 29 типовых задач.

Автор выражает глубокую признательность преподавателям ка­федры теоретической механики и ТММ Кубанского аграрного универ­ситета за большой труд по рецензированию учебного пособия и подавателям кафедры теоретической механики КубГТУ за весьма ценные замечания и советы.

Все критические замечания и пожелания будут приняты авто­ром с благодарностью и в дальнейшем.

В В Е Д Е Н И Е

Теоретическая механика изучает общие законы механического

движения и связанные с ним механические взаимодействия материаль­ных тел.

В основу теоретической механики положены аксиомы, впервые сформулированные Ньютоном и подтвержденные многовековой практи­ческой деятельностью человека. Аксиомы механики отражают опре­деленный уровень приближения к действительности. Пространство считается не зависящим от времени и движущейся в нем материи. Время считается универсальным, не связанным с пространством и движущейся материей.

Теоретическая механика исследует законы движения материаль­ных точек, системы материальных точек, абсолютно твердого тела. В природе таких идеализированных тел не существует. Но абстрак­ции, используемые в теоретической механике, позволяют найти об­щие законы механического движения, справедливые для движения всех физических тел. Поэтому теоретическая механика является ос­новой большинства технических наук: теории механизмов и машин, сопротивления материалов, строительной механики, теории упру­гости деталей машин, гидромеханики, гидродинамики, теории коле­баний и др. Большое влияние оказывает теоретическая механика на развитие автоматики, телемеханики, кибернетики и многих других дисциплин. Научные исследования по изучению космического пространства, проектированию машин и сооружений и их эксплуатации ос­нованы на законах и методах теоретической механики.

Теоретическую механику принято делить на три части: статику, кинематику и динамику. В статике изучаются общие свойства сил и условия равновесия твердых тел. В кинематике изучаются движения тел без учета причин, вызывающих это движение. В динамике изучаются зависимости между движением материальных объектов и дейст­вующими на них силами.

Такая последовательность, изучения курса продиктована необ­ходимостью использования математического аппарата, сложность которого возрастает постепенно, параллельно с изучением высшей ма­тематики.