Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кубанский государственный технологический университет»

Теоретическая механика

Конспект лекций

для бакалавров ЗиДО

технических направлений

часть I

СТАТИКА

Составители: д.т.н.,проф. Смелягин А.И.

К.т.н., доц. Кегелес В.Л.

Краснодар

2011

Содержание

Введение 3

1 Основные положения раздела "статика" 4

1.1 Силы и системы сил 4

1.2 Основные определения 4

1.3 Основные сведения о векторах 5

1.4 Аксиомы статики 6

1.5 Момент силы относительно точки и оси 7

1.6 Пара сил и ее свойства 9

1.7 Связи и их реакции 9

1.8 Система сходящихся сил 12

1.9 Система пар сил 13

1.10 Основная теорема статики (метод Пуансо) 13

1.11 Условия равновесия произвольной

пространственной системы сил 14

1.12 Условия равновесия произвольной плоской системы сил 14

1.13 Равновесие тел с учетом трения 15

1.14 Равновесие системы тел 16

1.15 Центр тяжести тел и методы определения его координат 16

1.14Условия равновесия тел при его опрокидывании 18

Введение

Теоретическая механика – это наука о наиболее общих законах механического взаимодействия и механического движения материальных тел. Теоретические положения, лежащие в основе теоретической механики, находят широкое применение при изучении важнейших дисциплин, изучаемых на технических специальностях высшей школы. В частности, законы теоретической механики лежат в основе таких инженерных дисциплин как теория механизмов и машин, сопротивление материалов, детали машин и подъемно – транспортное оборудование, гидравлика и др.

Приступая к изучению курса теоретической механики, студент должен иметь соответствующую математическую подготовку. Он обязан свободно пользоваться системами прямоугольных декартовых и естественных координат на плоскости и в пространстве, знать, что такое единичные векторы (орты) этих осей и как выражаются составляющие вектора по координатным осям с их помощью. Кроме того, при изучении кинематики необходимо уметь дифференцировать функции одного переменного, строить графики этих функций, быть знакомым с понятиями о естественном трехграннике, кривизне кривой и радиусе кривизны, знать основы теории кривых 2-го порядка, изучаемой в аналитической геометрии. Он должен знать тригонометрические функции и с их помощью решать прямоугольные и косоугольные треугольники, уметь оперировать с векторами и их произведениями, знать дифференциальное исчисление.

При изучении курса необходимо обратить внимание на смысл рассматриваемых теоретических положений с точки зрения их прикладного значения и возможности их применения для решения соответствующих задач не только теоретической механики, но и конкретных задач встречающихся в курсах сопротивления материалов, строительной механики, гидравлики, теории механизмов и машин, деталей машин и др.

В курсе теоретической механики студенты изучают три ее раздела: статику, кинематику и динамику. В данном учебном пособии рассмотрены более подробно темы, связанные с выполнением контрольной работы, что обусловлено содержанием и объемом контрольных заданий по курсу теоретической механики в соответствии с учебным планом дисциплины.