- •Статика
- •1.Аксиомы статики, связи, принцип освобождаемости от связей, сложение и разложение сил, проекция силы на ось.
- •2.Система сходящихся сил. Равнодействующая системы сил. Условия равновесия. Теорема о трех силах.
- •3.Система параллельных сил. Сложение и разложение параллельных сил. Пара сил.
- •4. Момент пары. Эквивалентность пар. Сложение пар.
- •5.Момент силы относительно точки и оси, связь между ними. Алгебраический момент для плоской системы сил.
- •6.Главный вектор и главный моент системы сил. Лемма о параллельном переносе сил.Теорема о приведении сил к заданному центру(теорема Пуансо). Приведение произвольной системы сил к простейшему виду.
- •7. Условия равновесия произвольной системы сил, различные формы условий равновесия плоской системы сил.
- •8.Равновесие системы тел. Статически определимые и статически неопределимые конструкции. Условия их равновесия.
- •9.Рекомендации к решению задач статики. Расчет составных конструкций. Расчет ферм. Метод вырезания углов и метод сечения Риттера.
- •10.Трение скольжения. Законы трения скольжения. Реакция шероховатой поверхности. Трение качения. Специфика решения задач при наличии трения.
- •11.Распределение сил. Центр параллельных сил. Центр тяжести. Способы его нахождения.
- •Кинематика
- •1.Векторный, координатный и естественный способы задания движения точки.
- •3.Поступательное и вращательное движение твердого тела, угловые скорость и ускорение, скорости и ускорения отдельных точек. Простейшие передаточные механизмы, расчет их движений.
6.Главный вектор и главный моент системы сил. Лемма о параллельном переносе сил.Теорема о приведении сил к заданному центру(теорема Пуансо). Приведение произвольной системы сил к простейшему виду.
Теорема о переносе сил: Действие на твердое тело силы F, приложенной в точке А, эквивалентно действию силы F', равной исходной по величине, ей параллельной и приложенной в некоторой точке В, и паре сил, момент которой равен моменту данной силы относительно новой точки приложения (точки В). Доказательство. Пусть сила F приложена в точке А (рис. 6.1). Добавим к ней уравновешенную систему сил, приложенную в точке В: {Fштрих,-Fштрих}~ 0, | F| = | Fштрих|. Тогда F~{F,Fштрих,-Fштрих} = {(Fштрих,-Fштрих),F}, поскольку силы F, Fштрих образуют пару сил с моментом m(F,-Fштрих) = ВА х F = m(B)(F). Теорема доказана. Главным вектором данной системы сил называется вектор R , равный сумме всех сил: R(со*)=суммаF(k).Конечно, главный вектор R не следует путать с равнодействующей R . Главный вектор определен для любой системы сил, а равнодействующая системы сил в ряде случаев просто не существует. Для каждой из сил Fi данной системы можно определить ее момент относительно произвольной точки A : Mа(Fi) = Мai. Сумма моментов всех сил данной системы относительно точки А , называется главным моментом этой системы сил относительно точки А :Ma(co*)=сумма Мai=сумма Мa(Fi). Главный вектор системы сил от выбора центра привеения А не зависит, в то же время ясно, что главный момент будет изменятся при смене центра приведения. Основная теорема статики:. Произвольную систему сил, действующую на твердое тело, можно заменить одной силой, приложенной в произвольно выбранной точке (центре приведения) и равной главному вектору системы сип, и одной парой сил с моментом, равным главному моменту системы сил относительно этой точки. Приведение к простейшему виду: Статические инварианты. Согласно основной теореме статики мы всегда можем привести произвольную систему сил {F1,F2…Fn} к главному вектору и главному моменту,приняв произвольную точку А за центр приведения {F1,F2…Fn}Главный вектор системы не зависит от выбора центра приведения. Величины, не зависящие от выбора центра приведения, называют инвариантами. Таким образом, главный вектор системы сил R является инвариантом и его называют первым статическим инвариантом. Частные случаи приведения. Рассмотрим теперь, какие частные случаи приведения данной системы сил могут реализоваться. 1) Главный вектор и главный момент относительно некоторого центра О равны нулю, R = О, М = 0 , в этом случае мы имеем уравновешенную систему сил, тело, на которое она действует, находится в равновесии. 2) Главный момент относительно некоторого центра О равен нулю, а главный вектор отличен от нуля . Система сил приводится к равнодействующей, проходящей через точку О. 3)Пусть напротив главный вектор равен нулю, а главный момент относительно центра О отличен от нуля. В этом случае система сил приводится к паре с моментом М0 и главные моменты сил относительно любых точек равны. Действительно, Ма = Мо + АО х R =Мо.