- •1). Механика. Основные модели реальных тел, используемые в механике вообще и в теоретической механике в частности.
- •2). Теорема о сложении ускорений при сложном движении точки. (Теорема Кориолиса).
- •1). Статика. Основные понятия (система сил, равнодействующая и т. Д.) и основная задача статики.
- •2). Теорема о сложении скоростей при сложном движении точки. Пример с кулисой.
- •1). Аксиомы статики.
- •2). Сложное движение точки. Абсолютное, относительное и переносное движения. Скорости и ускорения при сложном движении.
- •Сложное движение точки.
- •1). Связи и их реакции. Примеры основных видов связей и их реакций.
- •2). Мгновенный центр ускорений при плоскопараллельном движении твердого тела. Его определение, если известны ускорение - какой-либо точки тела и величины и .
- •1). Система сходящихся сил. Геометрическая сумма и главный вектор системы сходящихся сил.
- •2). Определение ускорений точек плоской фигуры при плоскопараллельном движении твердого тела.
- •1Геометрический способ сложения сил.
- •1). Система сходящихся сил. Аналитический способ сложения сил. О проекциях сил на оси прямоугольной системы координат.
- •2). Определение скоростей точек плоской фигуры с помощью мгновенного центра скоростей. Частные случаи.
- •1). Пара сил. Момент пары сил: модуль и направление. Момент пары как вектор свободный (показать),
- •2). Векторы скорости и ускорения (линейных) точек вращающегося тела. Формула Эйлера.
- •1). Теоремы об эквивалентности и сложении пар сил. (Сформулировать и показать любым способом).
- •2). Скорости и ускорения точек (линейные) вращающегося тела.
- •1). Приведение произвольной системы сил к заданному центру. Теорема о параллельном переносе силы.
- •2). Вращательное движение твердого тела. Равномерное и равнопеременное вращения.
- •1 /1 Приведение произвольной системы сил к заданному центру
- •1.2/Теорема о параллельном переносе силы
- •2.Вращательное движение твердого тела
- •2.2Равномерное и равнопеременное вращение
- •1). Кинематика. Основная задача кинематики и способы задания движения точки.
- •2). Теорема об изменении кинетической энергии системы. Частные случаи: неизменяемая система, изменяемая и система с идеальными связями.
- •1). Кинематика точки. Векторы перемещения, скорости и ускорения точки. Соприкасающаяся плоскость.
- •2). Работа сил тяжести, действующих на систему и работа сил, приложенных к вращающемуся телу.
- •1) Кинематика Способы задания движения точки
- •1). Определение скорости и ускорения точки при задании ее движения координатным способом.
- •2). Кинетическая энергия системы. Вычисление кинетической энергии тела при поступательном, вращательном и плоскопараллельном движении.
- •Теорема об изменении количества движения в дифференциальной форме
- •Теорема об изменении количества движения в конечно-разностной форме
- •1). Вращательное движение твердого тела вокруг оси. Закон вращательного движения, угловая скорость и угловое ускорение тела.
- •2). Количество движения системы. Теорема об изменении количества движения системы.
- •Формулировка теоремы
- •Закон сохранения количества движения системы
- •1). Главный вектор r и главный момент м произвольной системы сил. Теорема о приведении произвольной системы сил к заданному центру.
- •2). Динамика как раздел теоретической механики. О силах и массе.
- •1). Условия равновесия произвольной системы сил. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей.
- •2). Динамика точки. Законы и задачи динамики материальной точки.
- •1). Условия равновесия плоской системы сил
- •Условия равновесия системы сходящихся сил
- •1). Плоская система сил. Алгебраический момент силы относительно центра и пары сил.
- •2). Дифференциальные уравнения движения точки. Уравнения в прямоугольных декартовых координатах и в проекциях на оси естественного трехгранника.
- •1). Центр параллельных сил. Центр тяжести твердого тела. Центры тяжестей однородных тел (объема V , площади s и линии l).
- •2). Решение первой задачи динамики точки (пример с воздушным шаром и лифтом).
- •1). Приведение плоской системы сил к простейшему виду. (Замена r и m одной силой r).
- •2). Решение основной задачи динамики при прямолинейном движении точки. Пример с постоянной силой q.
- •1.Приведение плоской системы сил к данному центру.
- •Решение основной задачи динамики при прямолинейном движении точки
- •1). Равновесие плоской системы сил. Три формы условий равновесия.
- •2). Решение основной задачи динамики при криволинейном движении точки (движение точки, брошенной под углом к горизонтальной плоскости, в однородном поле сил тяжести).
- •1). Равновесие плоской системы сил. Три формы условий равновесия.
- •1,2 Случай параллельных сил
- •2 Количество движения точки
- •2,2Импульс силы
- •1). О равновесии системы тел (на примере трехшарнирной арки и составной балки на трех опорах).
- •2). Теорема об изменении момента количества движения точки (теорема моментов).
- •3.2. Методические указания к решению задач по исследованию условий равновесия системы тел, находящихся под действием произвольной плоской системы сил
- •2) Теорема об изменении количества движения материальной точки
- •1). Сцепление и законы трения скольжения: предельное равновесие, предельная сила трения, статический и динамический коэффициенты трения, угол трения.
- •2). Движение точки под действием центральной силы. Закон площадей о постоянстве секторной скорости .
- •1). Трение качения. Коэффициент трения качения k (пример с цилиндром на наклонной под углом плоскости).
- •2). Работа силы. Мощность. Работа силы тяжести точки.
- •2)Работа силы.
- •1). Пространственная система сил. Момент силы относительно оси (последовательность вычисления момента при решении задач).
- •2). Теорема об изменении кинетической энергии точки (пример о движении груза со скоростью V под действием тормозящей силы f до остановки).
- •1).Момент силы относительно оси
1). Плоская система сил. Алгебраический момент силы относительно центра и пары сил.
2). Дифференциальные уравнения движения точки. Уравнения в прямоугольных декартовых координатах и в проекциях на оси естественного трехгранника.
Плоская система сил. Алгебраический момент пары сил.
Плоская система сил – система сил, расположенных в одной плоскости. Система сил приводится к одной силе – главному вектору и к паре сил, момент которой равен главному моменту. Момент пары сил направлен перпендикулярно к плоскости, в которой лежат силы. В плоских системах нет необходимости использовать векторное представление момента.
Теорема Вариньона – если плоская система сил приводится к равнодействующей, то ее момент относительно какой-либо точки равен алгебраической (т.е. с учетом знака) сумме моментов всех сил относит. той же точки.
Алгебраический момент пары равен взятому с соответствующим знаком произведению модуля одной из сил пары на плечо пары
M=±Fd
Правило знаков: если сила стремится повернуть тело вокруг центра О против хода часовой стрелки ставим +, если против -
2)
Билет №22.
1). Центр параллельных сил. Центр тяжести твердого тела. Центры тяжестей однородных тел (объема V , площади s и линии l).
2). Решение первой задачи динамики точки (пример с воздушным шаром и лифтом).
1)
Центр
параллельных сил
Рассмотрим
две параллельные, направленные в одну
сторону силы
,
и
,
приложенные к телу в точках А1 и А2 (рис.6.1).
Эта система сил имеет равнодействующую
,
линия действия которой проходит через
некоторую точку С.
Положение точки С можно
найти с помощью теоремы Вариньона:
Рис.6.1
Если повернуть силы и около точек А1 и А2 в одну сторону и на один и тот же угол, то получим новую систему параллельных сал, имеющих те же модули. При этом их равнодействующая будет также проходить через точку С. Такая точка называется центром параллельных сил.
Центром тяжести твердого тела называется неизменно связанная с этим телом точка С, через которую проходит линия действия равнодействующей сил тяжести данного тела, при любом положении тела в пространстве.
1. Симметрия. Если тело имеет центр симметрии, то центр тяжести находится в центре симметрии. Если тело имеет плоскость симметрии. Например, плоскость ХОУ, то центр тяжести лежит в этой плоскости. 2. Разбиение. Для тел, состоящих из простых по форме тел, используется способ разбиения. Тело разбивается на части, центр тяжести которых находится методом симметрии. Центр тяжести всего тела определяется по формулам центра тяжести объема (площади).
Дополнение. Этот способ является частным случаем способа разбиения. Он используется, когда тело имеет вырезы, срезы и др., если координаты центра тяжести тела без выреза известны.
Интегрирование.
Если тело нельзя разбить на конечное
число частей, положение центров тяжести
которых известны, тело разбивают на
произвольные малые объемы
,
для которых формула с использованием
метода разбиения принимает вид:
.
6. Экспериментальный способ. Центры тяжести неоднородных тел сложной конфигурации можно определять экспериментально: методом подвешивания и взвешивания. Первый способ состоит в том, что тело подвешивается на тросе за различные точки. Направление троса на котором подвешено тело, будет давать направление силы тяжести. Точка пересечения этих направлений определяет центр тяжести тела.
2) В основе классической динамики лежат законы, впервые сформулированные и систематически изложенные И.Ньютоном в его «Математических началах натуральной философии».
В зависимости от того, что нам известно и что необходимо найти, в динамике рассматривают две основные задачи.
Первая, основная задача динамики точки заключается в том, чтобы по заданному закону движения материальной точки определить результирующую или одну из составляющих сил, действующих на эту точку.
При наличии нескольких сил, действующих на точку, второй закон Ньютона дает основное уравнение динамики точки
где m – масса точки; a – ускорение точки; Fi – силы, действующие на точку.
В зависимости от способа задания движения точки, это уравнение можно записать по-разному.
Для векторного способа задания движения
где r = r (t) – радиус-вектор, определяющий положение точки по отношению к выбранной системе отсчета.
Билет №23.
