- •Статика Основные понятия и определения
- •Аксиомы статики
- •Проекция силы на ось
- •Сложение сходящихся сил. Равновесие сходящихся сил
- •Момент силы относительно центра (точки)
- •Пара сил. Момент пары сил
- •Момент силы относительно оси
- •Связи и их реакции
- •Уравнения равновесия системы сил
- •Приведение произвольной системы сил к данному центру
- •Теорема Вариньона о моменте равнодействующей
- •Трение скольжения
- •Центр тяжести твердого тела
- •2. Кинематика Кинематика точки
- •Кинематика твердого тела
- •Плоское движение твердого тела
- •Сложное движение точки
- •3. Динамика Законы динамики
- •Две основные задачи динамики точки
- •Введение в механику системы
- •Центр масс системы
- •Дифференциальные уравнения движения механической системы
- •Моменты инерции
- •Общие теоремы динамики Теорема об изменении количества движения
- •Теорема об изменении момента количества движения системы
- •Теорема об изменении кинетической энергии
- •Вопросы для самоконтроля Статика
- •Кинематика
- •Динамика
- •Контрольная работа №1
- •Тема 1: «Статика твёрдого тела» Задача с-1
- •Условие задачи
- •Схемы к задаче с-1
- •Указания к решению задачи с-1
- •Задача с-2
- •Условие задачи
- •С хемы к задаче с-2
- •Указания к решению задачи с-2
- •Задача с-3.
- •Указания к решению задачи с-3
- •Задача с- 4.
- •Указания к решению задачи с-4
- •Тема 2: «Кинематика точки» Задача к-1
- •Тема 3: «Кинематика твeрдого тела» Задача к-2
- •Условие задачи
- •Указания к решению задачи к-2
- •С хемы к задаче к-3
- •Тема 4: «Сложное движение точки» Задача к-4
- •Указания к выполнению контрольной задачи к-4
Условие задачи
Рама
,
расположенная в плоскости
,
закреплена в точке
шарнирно неподвижной опорой, а в точке
–
невесомым стержнем
с
шарнирами на концах. На раму действует
пара сил с моментом
4 кН·м,
две сосредоточенные силы и равномерно
распределённая сила интенсивности
2
кН/м
на горизонтальном или вертикальном
участке рамы. В Таблице
С-1 указаны
точки приложения сил
,
их модули и направления по отношению к
горизонтали, а также участки рамы, на
которые действует равномерно распределённая
сила. Направление действия распределённой
силы перпендикулярно указанному участку.
В расчётах принять
1
м.
Определить реакции в точках и .
Схемы к задаче с-1
Указания к решению задачи с-1
Рама
представляет собой жёстко соединённые
между собой стержни
,
и
,
расположенные в плоскости
.
Наложенные в точках
и
связи (опора
и стержень
)
обеспечивают равновесие (или состояние
покоя) рамы при действии любой комбинации
сил, линии действия которых расположены
в плоскости рамы. Для определения реакций
связей нужно сначала применить принцип
освобождаемости от связей.
Следует мысленно отбросить в точках
и
наложенные связи, а их действия заменить
неизвестными силами (реакциями)
,
и
.
Силы
,
обеспечивают неподвижность точки
.
Сила
,
приложенная в точке
и направленная вдоль
,
препятствует перемещению точки
в направлении невесомого стержня
.
Сумма моментов заданных активных сил и реакций связей относительно точки , а также сумма проекций этих сил на координатные оси и равны нулю:
;
;
.
Данные уравнения называются уравнениями равновесия твёрдого тела под действием произвольной плоской системы сил. Чтобы правильно составить уравнения равновесия следует изучить следующие важные вопросы: связи и их реакции, разложение силы на составляющие, замена распределённой силы равнодействующей, проекция силы на ось, момент силы относительно точки, пара сил и момент пары, уравнения равновесия плоской произвольной системы сил.
Для
проверки правильности решения задачи,
рекомендуется составить дополнительное
уравнение, например,
,
обращающееся в тождество вида
,
где
любая точка рамы, кроме точки
.
Задача с-2
В этой задаче рассматривается равновесие двух твёрдых тел, расположенных в одной плоскости и соединённых в точке шарниром. Расчётная схема (Рис.С-2.0 – С-2.9) и данные Таблицы С-2 выбираются по шифру так же, как и в задаче С-1.
Условие задачи
Составная
конструкция закреплена в точке
заделкой или шарнирно неподвижной
опорой; в точке
закреплена шарнирно неподвижной опорой
или невесомым стержнем
с
шарнирными концами. На конструкцию
действует: пара сил с моментом
8 кН·м,
равномерно распределённая сила
интенсивности
2
кН/м
и ещё две сосредоточенные силы. Эти
силы, их направления по отношению к
горизонтали и точки приложения указаны
в Таблице
С-2 . Там же,
в столбце «Участок», указан участок
действия распределённой силы. Направление
распределённой силы перпендикулярно
указанному участку. Расстояние
1
м.
Определить реакции опор , и шарнира .
Таблица С-2
Сила |
1кН |
2кН |
|
|
|||
№ строки |
точка прилож. |
|
точка прилож. |
(град.) |
точка прилож. |
(град.) |
Участок |
0 |
E |
30 |
|
|
H |
45 |
AD |
1 |
K |
60 |
|
|
D |
30 |
HB |
2 |
|
|
H |
60 |
K |
45 |
DC |
3 |
|
|
D |
45 |
E |
60 |
CH |
4 |
H |
30 |
K |
30 |
|
|
HB |
5 |
H |
60 |
E |
45 |
|
|
DE |
6 |
E |
60 |
|
|
D |
45 |
HB |
7 |
K |
30 |
|
|
H |
60 |
EC |
8 |
|
|
K |
45 |
E |
30 |
CH |
9 |
D |
30 |
H |
45 |
|
|
KD |

3кН