- •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).
4. Теорема о трех силах.
Если приложенные к твердому телу три непараллельные силы, лежащие в одной плоскости, находятся в равновесии, то линии действия этих сил пересекаются в одной точке. Положим, что тело находится в равновесии под действием трех сил приложенных в точках А, В, С (рис. 21). По шестой аксиоме статики равнодействующая первых двух сил может быть найдена по правилу параллелограмма, построенного на силах , перенесенных вдоль линии их действия в точку О пересечения последних, т. е.
Согласно первой аксиоме статики для равновесия тела необходимо и достаточно, чтобы сила была уравновешивающей двух первых сил. Это возможно только в том случае, когда силы лежат на одной прямой и имеют противоположные направления. Но тогда линии действия сил пересекутся в одной точке О. Легко доказать, что любая из трех данных сил уравновешивает две другие.
Следует заметить, что выведенное условие равновесия трех непараллельных сил является необходимым, но не достаточным, т. е. мы можем утверждать, что если три непараллельные силы находятся в равновесии, то их линии действия пересекаются в одной точке, но мы не вправе сделать обратного заключения. Если линии действия трех сил пересекаются в одной точке, то отсюда вовсе не следует, что эти три силы представляют собой уравновешенную систему сил.
5. Связи. Реакции связей. Принцип освобождения от связей.
Тело называется свободным, если его перемещения ничем не ограничены. Тело, перемещение которого ограничено другими телами, назыв. несвободным. Тела, ограничивающие перемещения данного тела, назыв. связями. Силы, с которыми связи действуют на данное тело, назыв. реакциями связей. Принцип освобождаемости: Всякое несвободное тело можно рассматривать как свободное, если действие связей заменить их реакциями, приложенными к телу.
а) опора на идеально гладкую поверхность – реакция поверхности направлена по нормали к ней, т.е. перпендикулярно касательной – нормальная реакция; б) одна из соприкасающихся поверхностей является точкой (угол), реакция направлена по нормали к другой поверхности; в) нить – реакция направлена вдоль нити к точке подвеса; г) цилиндрический шарнир (шарнирно-неподвижная опора) – реакция может иметь любое направление в плоскости. При решении задач заменяется двумя взаимно перпендикулярными составляющими; д) цилиндрическая шарнирно-подвижная опора (шарнир на катках) – реакция направлена перпендикулярно опорной плоскости; е) сферический (шаровой) шарнир – реакция может иметь любое направление в пространстве. При решении задач заменяется тремя взаимно перпендикулярными составляющими; ж) невесомый стержень (обязательно невесомый) – реакция направлена вдоль стержня; з) "глухая" заделка (вмурованная балка) – возникает произвольно направленная реакция – сила и реактивный момент, также неизвестный по направлению. Реакция раскладывается на две составляющие