- •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).
26. Прямолинейное движение точки.
Равномерным прямолинейным движением называется такое прямолинейное движение, при котором материальная точка (тело) движется по прямой и в любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.
Вектор скорости равномерного прямолинейного движения материальной точки направлен вдоль ее траектории в сторону движения. Вектор скорости при равномерном прямолинейном движении равен вектору перемещения за любой промежуток времени, поделенному на этот промежуток времени:
Примем линию, по которой движется материальная точка, за ось координат ОХ, причем за положительное направление оси выберем направление движения точки. Тогда, спроецировав векторы r и v, на эту ось, для проекций ∆rx = |∆r| и ∆vx = |∆v| этих векторов мы можем записать:
, отсюда получаем уравнение равномерного движения:
∆rx = vx · t .
Т.к. при равномерном прямолинейном движении S = |∆r|, можем записать: Sx = vx · t. Тогда для координаты тела в любой момент времени имеем:
х = х0 + Sx = х0 + vx · t,
где х0 - координата тела в начальный момент t = 0.
27. Простейшие виды движения твердого тела. Поступательное движение твердого тела.
Простейшие движения твердого тела: поступательное и вращение вокруг неподвижной оси. Поступательное движение тела – такое движение твердого тела, при котором любая прямая, проведенная в этом теле, перемещается, оставаясь параллельное самой себе. При поступат. движ. все точки тела описывают одинаковые траектории и имеют в каждый момент времени одинаковые по модулю и направлению скорости и ускорения.
При поступательном движении тела все точки тела движутся одинаково, и, вместо того чтобы рассматривать движение каждой точки тела, можно рассматривать движение только одной его точки. Основные характеристики движения материальной точки: траектория движения, перемещение точки, пройденный ею путь, координаты, скорость и ускорение. Линию, по которой движется материальная точка в пространстве, называют траекторией. Перемещением материальной точки за некоторый промежуток времени называется вектор перемещения ∆r=r-r0, направленный от положения точки в начальный момент времени к ее положению в конечный момент. Скорость материальной точки представляет собой вектор, характеризующий направление и быстроту перемещения материальной точки относительно тела отсчета. Вектор ускорения характеризует быстроту и направление изменения скорости материальной точки относительно тела отсчета.
28. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Угловая скорость и угловое ускорение. Равномерное и равнопеременное вращение.
Вращательное движение тела – такое движение твердого тела, при котором все точки, принадлежащие некоторой прямой, неизменно связанной с телом, остаются неподвижными. Эта прямая называется осью вращения тела. При этом движении все точки тела движутся в плоскостях, перпендикулярных оси вращения, и описывают окружности, центры которых лежат на оси вращения. Урав-ние (закон) вращательного движ.: =f(t) – угол поворота тела в радианах. (1 рад= 180о/=57,3о).
Угловая ск-сть: , [рад/с] – определяет быстроту изменения угла поворота.
Вектор угловой скорости тела, совершающего вращение вокруг неподвижной оси, направлен вдоль оси вращения так, что если смотреть ему навстречу вращение будет против час. стрелке. "n"– число оборотов в мин. [об/мин], 1об=2 рад, . Угловое ускорение тела: , [рад/с2]. Вектор углового ускорения также направлен вдоль оси вращения. При ускоренном движении совпадает по направлению с угловой скоростью и противоположно при замедленном вращении.
1) Равномерное вращение: =const, =t, =/t,
2) Равнопеременное вращение: =0+t; , здесь начальный угол 0=0.