1.3 Пара сил Требования к знаниям и умениям студентов

Должны иметь представление: о свойствах пар сил, действии пары сил на твердое тело.

Должны знать: определения пары сил и момента пары сил, правило знаков момента пары сил; свойства пары сил; условие и уравнение равновесия системы пар сил.

Должны уметь: определять момент пары сил, момент равнодействующей пары системы пар сил; составлять уравнение равновесия системы пар сил.

Содержание учебного материала

Понятие о паре сил. Действие пары сил на тело. Плечо пары сил, момент пары, знак момента. Свойства пары сил. Сложение пар. Условие равновесия пар.

Методические рекомендации

В разделе этой темы следует рассмотреть систему сил называемую парой сил. Обратите внимание, что пара сил – это система двух параллельных сил равных по модулю и направленных в противоположные стороны.

Пара сил оказывает на тело вращательное действие, которое оценивается величиной, называемой моментом пары сил.

Изучая понятие «момент пары сил» необходимо обратить внимание на определение плеча пары сил, а так же единицы измерения момента пары. Необходимо отметить, что момент пары сил – величина векторная. Изучите способ определения направления вектора момента пары сил. Обратите внимание, что момент пары сил положителен, если пара сил стремится повернуть тело по ходу часовой стрелки и отрицателен, если против.

Далее следует рассмотреть свойства пары сил: момент пары сил, как свободный вектор; возможность переноса пары сил в плоскости её действия.

Следует выяснить, когда пары сил являются эквивалентными.

Отметьте, что при сложении системы пар сил, требуется складывать их моменты.

Итогом изучения вопроса «пара сил» является условие равновесия системы пар сил: для равновесия системы пар сил необходимо и достаточно, чтобы алгебраическая сумма их моментов была равна нулю. Следовательно, условие равновесия системы пар сил выражается уравнением:

∑Мi=0.

[ 1 ] §§ 12-14; [ 2 ] § 1.7-1.9.

1.4 Плоская система произвольно расположенных сил Требования к знаниям и умениям студентов

Должны иметь представление: о плоской системе произвольно расположенных сил; о балках, видах опор балочных систем и видах нагрузок.

Должны знать: определение момента силы относительно точки , правила знаков, метод приведения силы к данному центру; способ приведения плоской системы произвольно расположенных сил к данному центру; о главном векторе и главном моменте системы сил; теорему Вариньона о моменте равнодействующей; условия и уравнения равновесия плоской системы произвольно расположенных и параллельных сил.

Должны уметь: применять уравнения равновесия для определения опорных реакций статистически определимых плоско нагруженных балок и пространственно нагруженных валов.

Содержание учебного материала

Момент силы относительно точки. Приведение силы к данной точке (центру). Приведение плоской системы сил к данной точке. Главный вектор и главный момент плоской системы сил. Равнодействующая плоской системы сил. Теорема Вариньона, ее применение. Условия и уравнения равновесия плоской системы произвольно расположенных сил (три формы).

Балочные системы: виды опор, опорные реакции. Классификация нагрузок (по способу приложения, по характеру действия, по времени действия). Методика расчета типовых задач с использованием уравнений равновесия.