МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

Інститут безперервної фахової освіти Кафедра будівництва і архітектури методичні вказівки

до самостійної роботи та виконання контрольної роботи з дисципліни «Теоретична механіка» для студентів заочної форми навчання напряму підготовки 0921 «Будівництво»

Дніпропетровськ

2005

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

Інститут безперервної фахової освіти Кафедра будівництва і архітектури методичні вказівки

до самостійної роботи та виконання контрольної роботи з дисципліни «Теоретична механіка» для студентів заочної форми навчання напряму підготовки 0921 «Будівництво»

Затверджено

на засіданні кафедри

будівництва і архітектури

ІБФО ПДАБА

протокол № 29

від 31.08.2005 року

Дніпропетровськ

2005

Методичні вказівки до самостійної роботи та виконання контрольної роботи з дисципліни «Теоретична механіка» для студентів заочної форми навчання напряму підготовки 0921 «Будівництво»

Укладачі: Бабич В.В., к.т.н., доцент;

Сабадир Г.Б., асистент.

Рецензент: Дем’яненко А.Г., професор кафедри теоретичної механіки і опору матеріалів Дніпропетровського державного аграрного університету

Общие сведения

Механика – наука о механическом движении и механическом взаимодействии материальных тел. Теоретическая механика – раздел механики, в котором изучаются законы движения механических систем и общие свойства этих движений.

Данные методические указания – часть разделов «Статика» и «Кинематика» по курсу теоретической механики, предназначенные для интенсификации учебного процесса и самостоятельной работы студентов. По разделам курса – статике и кинематике – предлагается единый порядок решения задач:

1. составление расчетной схемы;

2. указание метода решения и запись уравнений предлагаемого метода;

3. решение;

4. запись ответа и его анализ.

В указаниях приведены примеры и задачи, сопровождаемые схемами, которые содержат несколько вариантов. Номер схемы и вариант в каждой задаче указывается преподавателем в бланке задания, выдаваемого студенту. Там же приведен список рекомендуемой литературы.

Настоящие указания следует использовать студентам для самостоятельной работы в целях приобретения навыков решения задач по курсу теоретической механики, а также во время практических занятий.

Статика – раздел теоретической механики, изучающий условия равновесия тел или их систем. Под равновесием понимается состояние покоя по отношению к определенной системе координат. Законы и методы статики находят самое широкое применение в инженерных расчетах.

В разделе «Статика» для различных систем сил в плоскости и в пространстве решаются следующие задачи:

1. приведение системы сил к простейшему виду;

2. равновесие системы сил.

При решении первой задачи после составления расчетной схемы в масштабе, указания вида системы сил (сходящиеся или пары сил, параллельные или произвольные системы сил в плоскости или в пространстве), определяют геометрически или аналитически равнодействующую силу или пару сил, или главный вектор и главный момент системы.

Порядок решения задач на равновесие следующий:

1. Составление расчетной схемы:

а) вычерчиваем в масштабе конструкцию (балку, ферму и др.), равновесие которой рассматривается, и выделяем объект равновесия (можно вычертить отдельно);

б) указываем все действующие (заданные) силы или реакции связей (согласно аксиоме освобождаемости от связей);

в) показываем оси координат.

2. Указание метода решения задачи: называем вид системы сил, анализируем систему сил и убеждаемся в том, что эта система статически определима. Записываем аналитические условия равновесия системы в общем виде.

3. Решение задачи:

а) составляем уравнения равновесия для данной системы сил, указанных на расчетной схеме;

б) решаем составленные уравнения относительно неизвестных величин;

в) выполняем проверку решения (геометрическую или аналитическую).

4. Запись ответа и его анализ.

Кинематика – наука о движении материальных тел в пространстве с геометрической точки зрения вне зависимости от причин, вызывающих или изменяющих это движение, т.е. без учета их масс и действующих на них сил.

Основной задачей кинематики точки является определение всех кинематических характеристик движения точки (траектории, скорости, ускорения и др.) по заданному ее движению.

В разделе «Кинематика» при решении задачи определяются все кинематические характеристики движения точки (траектории, скорости, ускорения и др.) по заданному ее движению.

Порядок решения задач кинематики:

1. Составляем расчетную схему задачи, указывая положение точки, тела или системы тел (в масштабе) в заданный момент времени. Называем характер движения изучаемых объектов. Показываем на рисунке заданные кинематические характеристики движения.

2. Метод решения указываем в зависимости от условия задачи, движущегося объекта и характера его движения.

3. Решение проводим, используя формулы кинематики соответствующих движений. На расчетной схеме показываем все кинематические характеристики движения, определяемые в задаче.

4. Ответ записываем и анализируем его.

Расчетно-графические работы оформляются в соответствии с требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Титульный лист выполняется в соответствии с образцом, приведенным в приложении 3. Все текстовые записи выполняются тушью или чернилами, допускается компьютерный набор текста. Решение всех задач должно сопровождаться масштабными графическими иллюстрациями, выполненными с применением чертежных инструментов или ПЭВМ. Все используемые в решении задачи величины должны иметь размерность, проставленную в Международной системе единиц СИ.