- •1.Предмет теоретической механики. Разделы механики.
- •2. Статика твердого тела. Основные понятия статики. Сила.
- •3. Аксиомы статики.
- •4. Теорема о трех силах.
- •5. Связи. Реакции связей. Принцип освобождения от связей.
- •6.Система сходящихся сил. Условия равновесия.
- •7.Плоская система сил. Пара сил.
- •8.Теория пар на плоскости. Момент силы относительно точки. Сложение пар сил в одной плоскости. Условие равновесия плоской системы пары сил.
- •9. Плоская система сил. Центральная теорема статики.
- •10. Приведение плоской системы сил к данному центру. Метод Пуансон.
- •11. Частные случаи приведения плоской системы сил.
- •12. Теорема Вариньона.
- •13. Условия равновесия плоской системы пары сил.
- •14. Равновесие системы тел.
- •15. Пространственная система сил. Момент силы относительно точки и оси.
- •16. Теорема о переносе пары сил в параллельную плоскость.
- •22. Кинематика. Мех. Движение. Пространство и время. Система отсчета.
- •23. Кинематика точки. Способы задания движения точки.
- •24. Скорость и ускорение точки в криволинейном движении.
- •25. Естественные оси. Касательное и нормальное ускорение точки.
- •26. Прямолинейное движение точки.
- •27. Простейшие виды движения твердого тела. Поступательное движение твердого тела.
- •28. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Угловая скорость и угловое ускорение. Равномерное и равнопеременное вращение.
- •29. Скорость и ускорение точки вращающегося тела.
- •30. Плоскопараллельное движение твердого тела. Уравнение. Скорость точек. Мгновенный центр скоростей.
- •31. Сложное движение точки. Абсолютное, относительное и переносное движения. Теорема о сложении скоростей.
- •32. Динамика. Движение свободной материальной точки. Основные законы классической механики.
- •33. Инерциальная система отсчета. Принцип относительности классической динамики.
- •34. Дифференциальные уравнения движения свободной материальной точки.
- •35. Естественные уравнения движения свободной материальной точки.
- •36. Прямая и обратная задачи динамики.
- •38. Теорема об изменении количества движения материальной точки.
- •39. Теорема об изменении момента количества движения материальной точки.
- •40. Работа и мощность силы.
- •41. Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки.
- •43. Принцип Даламбера для материальной точки и системы материальных точек.
- •44. Общее уравнение динамики (Принцип Даламбера-Лагранжа).
36. Прямая и обратная задачи динамики.
Первая или прямая задача: Известна масса точки и закон ее движения, необходимо найти действующую на точку силу. Вычисляем вторые производные по времени от координат точки, умножаем их на массу и получаем проекции силы на оси координат
Зная проекции силы на оси координат, определяем модуль силы и ее направляющие косинусы:
Вторая или обратная задача:
Известна масса точки и действующая на точку сила, необходимо определить закон движение этой точки.
,имеем шесть произвольных постоянных: Каждая из координат движущейся точки после интегрирования системы уравнений зависит от времени и всех шести произвольных постоянных, т.е.
К этим уравнениям необходимо добавить начальные условия:
,
,
Используя эти начальные условия можно получить шесть алгебраических уравнений для определения шести произвольных постоянных .
38. Теорема об изменении количества движения материальной точки.
Изменение количества движения материальной точки равно импульсу сил, приложенных к точке.
39. Теорема об изменении момента количества движения материальной точки.
Производная от вектор момента количества движения относительно центра О равна сумме моментов сил, приложенных к точке относительно того же центра О.
40. Работа и мощность силы.
Элементарная работа силы скалярная величина равная произведению элементарного перемещения на проекцию силы на это перемещение.
Мощностью силы называется величина, определяющая работу, совершаемую силой в единицу времени. В общем случае мощность равна первой производной по времени от работы.
,
41. Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки.
Изменение кинетической энергии материальной точки равно работе сил, приложенных к точке.
43. Принцип Даламбера для материальной точки и системы материальных точек.
Уравнение движения материальной точки относительно инерциальной системы отсчета под действием приложенных активных сил и сил реакции связей имеет вид: ,
- равнодействующая активных сил, - равнодействующая сил реакции связей.
Силой инерции материальной точки называют произведение массы точки на вектор ускорения, взятое с обратным знаком, т.е. .
Если использовать понятие силы инерции, то основной закон динамики принимает вид:
Принцип Даламбера. При движении материальной точки активные силы и силы реакции связей вместе с силой инерции точки образуют равновесную систему сил.
Принцип Даламбера называют еще методом кинетостатики. Задачи динамики с помощью этого метода сводятся к задачам статики.