ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Орловский государственный технический Университет

Д.Н. Ешуткин и др.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

Задания для самостоятельных работ

Задание С-1. Произвольная плоская система сил

Рекомендовано редакционно-издательским советом ОрелГТУ

в качестве учебного пособия

Орел 2006

УДК Е 96 531 (076)

ББК 22.21 7

Е 96

Рецензенты:

кандидат технических наук, заведующий кафедрой общеинженерных дисциплин Орловского государственного аграрного университета

Г.М. Абрамов,

кандидат технических наук, доцент кафедры «Динамика и прочность машин»

А.Ю. Корнеев

Е 96 Ешуткин, Д.Н. Теоретическая механика, задания для самостоятельных работ: учебное пособие/ Д.Н. Ешуткин, А.И. Пономарев, Е.Н. Грядунова, А.В. Журавлева. — Орел: ОрелГТУ, 2006. — 122 с.

Учебное пособие содержит задания для самостоятельных работ, которые охватывают все основные разделы теоретической механики: статику, кинематику и динамику, и задачи по всем главным темам этих разделов. К каждому заданию дается подробное указание по выполнению, формулы и примеры.

Учебное пособие отвечает содержанию рабочих программ по теоретической механике и предназначено студентам, обучающимся на всех специальностях очной и заочной форм обучения, изучающих дисциплину «Теоретическая механика».

УДК 531 (076)

ББК 22.21 7

Е 96

© ОрелГТУ, 2006

Введение

Теоретическая механика – это наука о законах механического движения и равновесия материальных тел. Под механическим движением понимается изменение относительного положения материальных тел в пространстве с течением времени. Теоретическая механика изучает наиболее общие законы механического движения. Она не учитывает индивидуальные свойства материальных тел, за исключением двух свойств: протяженности и гравитации. Наблюдать и изучать механическое движение материальных тел можно по отношению к другим материальным телам, принятым за тела отсчета. С этими телами обычно связывают систему координатных осей, которую называют системой отсчета. Частным случаем механического движения является равновесие материальных тел.

Теоретическую механику условно делят на статику, кинематику и динамику.

В данном пособии приведены достаточно простые задачи по основным разделам теоретической механики, решение которых позволяет освоить основные алгоритмы применения теоретических положений на практике.

Характерная особенность приведенных заданий – несложность использования математических выкладок и их физическая прозрачность, что позволяет не акцентировать внимание студента на конкретных условиях задачи, а понять при самостоятельной работе алгоритм решения подобного класса задач.

1 Статика

Статикой называют раздел теоретической механики, в котором изучаются методы преобразования системы сил, а также ставятся условия их равновесия.

1.1 Задание с-1. Произвольная плоская система сил

1.1.1 Определение реакций опор твердого тела

Жесткая рама закреплена в точке А шарнирно, а в точке В прикреплена к невесомому стержню с шарнирами на концах или к шарнирной опоре на катках (рис. 1.1-1.30). В точке С к раме привязан трос, перекинутый через блок и несущий груз P = 50 кН. На раму действуют пара сил с моментом М =100 кН∙м и две силы, указанные в табл. 1. Определить реакции связей в точках А и В, вызываемые действующими нагрузками. При окончательных расчетах принять L = 0,5 м.

Таблица 1

Данные к заданию С-1

Вари-ант	Значение и направление сил
	Точка приложения	α1, град	Точка приложения	α2, град		Точка приложения	α3, град	Точка приложения	α4, град
1	2	3	4	5		6	7	8	9
1	-	-	D	60		E	45	-	-
2	K	30	-	-		-	-	H	60
3	-	-	H	45		K	30	-	-
4	D	60	-	-		-	-	E	30
5	-	-	K	30		E	60	-	-
6	H	60	-	-		D	30	-	-
7	-	-	E	30		-	-	K	45
8	D	45	-	-		H	60	-	-
9	-	-	H	60		-	-	D	30
10	E	30	-	-		-	-	K	60
Рис. 1.1					Рис. 1.2
Рис. 1.3					Рис. 1.4
Рис. 1.5					Рис. 1.6
Рис. 1.7					Рис. 1.8
Рис. 1.9					Рис. 1.10
Рис. 1.11					Рис. 1.12
Рис. 1.13					Рис. 1.14
Рис. 1.15					Рис. 1.16
Рис. 1.17					Рис. 1.18
Рис. 1.19					Рис. 1.20
Рис. 1.21					Рис. 1.22
Рис. 1.23					Рис. 1.24
Рис. 1.25					Рис. 1.26
Рис. 1.27					Рис. 1.28
Рис. 1.29					Рис. 1.30