- •Предмет. Основы.
- •3 Раздела теор механики:
- •Статика. Атт. Материальная точка.
- •Аксиомы статики
- •Проекция векторов на ось.
- •Уравнение равновесия сходящихся сил.
- •Разложение сил на составляющие.
- •Приведение сил к точке.
- •Приведение системы сил к точке.
- •Момент пары сил.
- •Момент силы относительно точки.
- •Статически неопределимые задачи.
- •Трение скольжения.
- •Трение качения
- •Введение в кинематику.
- •Задание движения точки. Естественный способ.
- •Координатный способ задания движения точки.
- •Равномерное движение.
- •Скорость точки.
- •Проекция скорости точки на оси координат.
- •Определение скорости точки при координатном способе задания движения.
- •Ускорение точки.
- •Касательное и нормальное ускорения точки
- •Равномерное движение точки.
- •Поступательное движение тела.
- •Вращение точки вокруг неподвижной оси.
- •Скорости и ускорения точек вращающегося тела.
- •Передача вращательного движения.
- •Конические зубчатые передачи.
- •Фрикционная передача.
- •Составное движение точки. Относительное и переносное движение.
- •Теорема сложения скоростей.
- •Плоскопараллельное движение твердого тела.
- •Разложение плоской фигуры на поступательную и вращательную скорости точек плоской фигуры.
- •Составное движение твёрдого тела. Сложение 2-х вращательных движений вокруг параллельных осей.
- •1 Случай) Направления вращений одинаковы
- •Эпициклические механизмы.
- •Основные з-ны динамики.
- •Метод кинетостатики для материальной точки.
- •Работа постоянной силы на прямолинейном участке цепи.
- •Работа переменной силы на криволинейном пути.
- •Работа равнодействующей силы, приложенной к одной точке.
- •Работа сил тяжести.
- •Работа сил упругой пружины.
- •Мощность.
- •Теорема об изменении Кин энергии точки.
- •Теорема об изменении кол-ва движения мат т. При действии пост-ой силы.
- •Система точек мат тела. Центр масс системы.
- •Кин энергия твердого тела.
- •Моменты инерции тела.
- •Сопротивление материалов.Вводные понятия.
- •Элементы конструкции.
- •Основные гипотезы и допущения сопромата.
- •Воздействие.
- •Деформации.
- •Метод сечений.
- •Силы при деформациях.
- •Напряжения.
- •Напряжения и деформации при растяжении.
- •Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений.
- •Поперечная деформация при растяжении и сжатии.
- •Диаграмма растяжения для стали.
- •Расчетные формулы при растяжении- сжатии.
- •Смятие.
- •Сдвиг. Напряжения при сдвиге.
- •Деформация и з-н Гука при сдвиге.
- •Статический момент площади.
- •Полярный момент инерции.
- •Кручение круглого цилиндра.
- •Напряжения и деформации при кручении.
- •Формулы для расчётов на прочность и жёсткость.
- •Изгиб. Чистый изгиб.
- •Изгибающий момент. Поперечная сила.
- •Детали машин. Основные понятия.
- •Требования, предъявляемые к конструкциям деталей машин.
- •Выбор материалов для изготовления деталей машин.
- •Цветные металлы.
- •Неметаллические материалы.
- •Разъемные соединения детали.
Координатный способ задания движения точки.
Возьмём
прямоугольную систему координат. При
движении точки М, её координаты будут
функциями времени x=f1(t)
(1), y=f2(t)
(2). Для задания движения точки координатным
способом необходимо, чтобы была задана
система координат и уравнение движения
точки 1 и 2-они рассматриваются как
параметрические уравнения траектории
для параметра t.
Если искать параметр t,
то получим уравнение, выражающее
зависимости между текущими координатами.
Задача: Составить уравнения
прямолинейного движения точки М, которая
является проекцией точки N,
движ. равномерно.
где k-коэффициент
пропорциональности.
(2)где T-период
движения,
(3), y=asin
(4), y=a sin
(5)-уравнение гармонического движения,
Равномерное движение.
Движение точки наз. Равномерным, если все посткасательн. ускор.
at=const
Модуль скорости в ед. времени изменяется на одну ту же величину.
Если ν увелич.-движение равноускоренное, и наоборот.
В случае равноускоренное движения:
at=v-v0/t
ν=ν0+at
В случае замедленного: ν=ν0±at
=ν0+at
dS=ν0dt+atdt
S=ν0t+
+
c
S-путь,пройденный при равноменом движении.
S=ν0t+
Скорость точки.
Скорость материальной точки представляет собой вектор, характеризующий направление и быстроту перемещения материальной точки относительно тела отсчета.Равномерным прямолинейным движением называется такое прямолинейное движение, при котором материальная точка (тело) движется по прямой и в любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Скоростью равномерного движения называется вектор, модуль которого равен отношению пройденного пути за некоторый промежуток времени к этому промежутку и направленный по касательной в сторону движения.Модуль средней скорости определяется как отношение пути ∆S, пройденного телом за некоторый промежуток времени, к этому промежутку:
Направление вектора средней скорости vср совпадает с направлением ∆r (рисунок 1.2). При неограниченном уменьшении ∆t, vср стремится к предельному значению, которое называется мгновенной скоростью. Итак, мгновенная скорость v есть предел, к которому стремится средняя скорость vср, когда промежуток времени движения стремится к нулю:
|
|
По мере уменьшение ∆t путь ∆S все больше будет приближаться к |∆r|, поэтому модуль мгновенной скорости:
Таким
образом, модуль
мгновенной скорости v равен
первой производной пути по времени :
Проекция скорости точки на оси координат.
В
математике выводятся формулы направляющих
косинусов:
cosα
=
(1)
cosβ
=
(2)
dxи dy– дифференциалы координат точки M. dS - дифференциал дуги.
vx=
v*cosα=
(3)
Проекция скорости:
Vy=
(t)
(4)
Определение скорости точки при координатном способе задания движения.
При координатном способе скорость определяется в след. порядке: дифференцируя уравнение движения скорости находим, тогда модуль скорости опред. как среднее арифметическое из производных:
Направление скорости опред. по косинусам углов:
