Теоретическая механика
.pdf87 |
Радіус |
|
інерції |
Величина, квадрат якої дорівнює відношенню момента інерції |
|
|
системи відносно осі |
механічної системи відносно даної осі до маси цієї системи. |
|||
|
Радіус інерції |
|
|
||
88 |
Кількість |
|
|
руху |
Векторна міра механічного руху, яка дорівнює добутку маси |
|
точки |
|
|
|
матеріальної точки на її швидкість. |
89 |
Кількість |
|
|
руху |
Векторна величина, яка дорівнює геометричній сумі |
|
механічної системи |
кількостей руху усіх матеріальних точок, що утворюють |
|||
|
|
|
|
|
механічну систему. |
90 |
Момент |
|
кількості |
Векторна величина, яка дорівнює векторному добутку радіус- |
|
|
руху точки відносно |
вектора матеріальної точки, проведеного з цього центра, на |
|||
|
центра |
|
|
|
вектор кількості руху. |
|
Кінетичний |
момент |
|
||
|
точки |
|
відносно |
|
|
|
центра |
|
|
|
|
91 |
Момент |
|
кількості |
Величина, яка дорівнює проекції на цю вісь момента кількості |
|
|
руху точки відносно |
руху точки відносно довільно обраного на даній осі центра. |
|||
|
осі |
|
|
|
|
|
Кінетичний |
момент |
|
||
|
точки відносно осі |
|
|||
92 |
Головний |
|
момент |
Векторна величина, яка дорівнює геометричній сумі моментів |
|
|
кількостей |
|
руху |
кількостей руху усіх матеріальних точок механічної системи |
|
|
системи |
|
відносно |
відносно цього центра.. |
|
|
центра |
|
|
|
|
|
Кінетичний |
момент |
|
||
|
системи |
|
відносно |
|
|
|
центра |
|
|
|
|
93 |
Головний |
|
момент |
Величина, яка дорівнює сумі моментів кількостей руху всіх |
|
|
кількостей |
|
руху |
точок механічної системи відносно цієї осі. |
|
|
системи відносно осі |
|
|||
|
Кінетичний |
момент |
|
||
|
системи відносно осі |
|
|||
94 |
Кінетична |
енергія |
Скалярна міра механічного руху, яка дорівнює половині |
||
|
точки |
|
|
|
добутку маси матеріальної точки на квадрат її швидкості. |
95 |
Кінетична |
енергія |
Скалярна величина, яка дорівнює арифметичній сумі |
||
|
системи |
|
|
|
кінетичних енергій всіх точок механічної системи. |
96 |
Елементарний |
|
Векторна міра дії сили, яка дорівнює добутку сили на |
||
|
імпульс сили |
|
елементарний проміжок часу її дії. |
||
97 |
Імпульс |
сили |
за |
Величина, яка дорівнює визначеному інтегралу від |
|
|
кінцевий |
проміжок |
елементарного імпульсу сили, де границями інтегралу є |
||
|
часу |
|
|
|
моменти початку і кінця даного проміжку часу. |
98 |
Елементарна робота |
Скалярна міра дії сили, яка дорівнює скалярному добутку сили |
|||
|
сили |
|
|
|
на елементарне переміщення точки її прикладання. |
99 |
Робота |
сили |
на |
Величина, яка дорівнює криволінійному інтегралу від |
|
|
кінцевому |
|
|
елементарної роботи сили, взятому вздовж дуги кривої, |
|
|
переміщенні |
|
описаної точкою прикладання сили при цьому переміщенні. |
||
100 |
Потужність сили |
Величина, яка дорівнює скалярному добутку сили на |
|||
|
Потужність |
|
|
швидкість точки її прикладання. |
|
101 |
Центральна сила |
Сила, лінія дії якої постійно проходить через деяку точку, |
|||
|
|
|
|
|
нерухому в даній системі відліку і яка називається центром |
|
|
|
|
|
сили. |
|
|
|
|
|
|
102 |
Сила |
|
Центральна сила, яка пропорційна масі матеріальної точки, на |
|
ньютонівського |
яку вона діє, обернено пропорційна квадрату відстані між цією |
|
|
тяжіння |
|
точкою і центром сили і напрямлена до центра сили. |
103 |
Сила ваги |
|
Сила, що діє на матеріальну точку, яка знаходиться біля |
|
|
|
земної поверхні, і дорівнює добутку маси цієї точки на |
|
|
|
прискорення її вільного падіння в вакуумі. |
|
|
|
П р и м і т к а. Сила ваги може бути обчислена як сума сили |
|
|
|
земного тяжіння і переносної сили інерції, обумовленої |
|
|
|
добовим обертанням Землі. Аналогічно сила ваги визначається |
|
|
|
на будь-якому небесному тілі. |
104 |
Вага тіла |
|
Модуль рівнодійної сил ваги, які діють на частинки цього тіла. |
105 |
Силове поле |
Частина простору, в якій на поміщену туди матеріальну точку |
|
|
|
|
діє сила, яка залежить від координат цієї точки в |
|
|
|
розглядуваній системі відліку і від часу. |
106 |
Стаціонарне силове |
Силове поле, в якому діючі сили не залежать від часу. |
|
|
поле |
|
П р и м і т к а. Силове поле, в якому діючі сили залежать від |
|
|
|
часу, називається нестаціонарним силовим полем. |
107 |
Однорідне силове |
Силове поле, в будь-якій точці якого сила поля має для даної |
|
|
поле |
|
матеріальної точки одне і те ж значення. |
108 |
Силова функція |
Скалярна функція координат і, можливо часу, градієнт якої |
|
|
|
|
дорівнює силі, що діє на матеріальну точку, яка знаходиться в |
|
|
|
розглядуваному силову полі. |
109 |
Потенціальне |
Силове поле, для якого існує силова функція. |
|
|
силове поле |
П р и м і т к а. Сили в цьому силовому полі називаються |
|
|
|
|
потенціальними силами. |
110 |
Потенціальна |
Величина, яка дорівнює роботі, котру здійснить сила, що діє |
|
|
енергія точки |
на матеріальну точку, яка знаходиться в потенціальному |
|
|
|
|
силовому полі, при переміщенні цієї точки з даного |
|
|
|
положення в положення, для якого значення потенціальної |
|
|
|
енергії умовно дорівнює нулю. |
111 |
Потенціальна |
Величина, яка дорівнює роботі, котру здійснять сили, що |
|
|
енергія системи |
діють на систему, яка знаходиться в потенціальному силовому |
|
|
|
|
полі, при переміщенні її з заданого положення в положення, |
|
|
|
для якого значення потенціальної енергії системи умовно |
|
|
|
дорівнює нулю. |
112 |
Повна |
механічна |
Величина, яка дорівнює сумі кінетичної і потенціальної енергії |
|
енергія точки |
матеріальної точки. |
|
113 |
Повна |
механічна |
Величина, яка дорівнює сумі кінетичної і потенціальної |
|
енергія системи |
енергій механічної системи.. |
|
114 |
Консервативна |
Механічна система, для якої має місце закон збереження |
|
|
механічна система |
повної механічної енергії. |
|
115 |
Сила інерції |
Векторна величина, модуль якої дорівнює добутку маси |
|
|
|
|
матеріальної точки на модуль її прискорення і напрямлена |
|
|
|
протилежно цьому прискоренню. |
116 |
Переносна сила |
При розгляданні руху матеріальної точки в неінерціальній |
|
|
інерції |
|
системі відліку – векторна величина, модуль якої дорівнює |
|
|
|
добутку маси точки на модуль її переносного прискорення і |
|
|
|
напрямлена протилежно цьому прискоренню. |
117 |
Коріолісова сила |
При розгляданні руху матеріальної точки в неінерціальній |
|
|
інерції |
|
системі відліку – векторна величина, модуль якої дорівнює |
|
|
|
добутку маси точки на модуль її коріолісового прискорення і |
|
|
|
напрямлена протилежно цьому прискоренню. |
118 |
Рівняння в’язей |
Рівняння, яким в силу накладених в’язей повинні |
||
|
|
|
задовольняти координати точок механічної системи і їх |
|
|
|
|
швидкості (перші похідні від координат за часом). |
|
119 |
Геометричні в’язі |
В’язі, рівняння яких містять тільки координати точок |
||
|
|
|
механічної системи (і, можливо, час). |
|
120 |
Диференціальні |
В’язі, рівняння яких, крім координат точок механічної |
||
|
в’язі |
|
системи, містять ще перші похідні від цих координат за часом |
|
|
|
|
(і, можливо, час). |
|
121 |
Голономні в’язі |
Геометричні в’язі і диференціальні в’язі, рівняння яких |
||
|
|
|
можуть бути проінтегровані. |
|
122 |
Неголономні в’язі |
Диференціальні в’язі, рівняння яких не можуть бути |
||
|
|
|
проінтегровані. |
|
123 |
Голономна система |
Механічна система, на яку накладені тільки голономні в’язі. |
||
124 |
Неголономна |
Механічна система, на яку накладені неголономні в’язі. |
||
|
система |
|
|
|
125 |
Стаціонарні в’язі |
В’язі, в рівняння яких час явно не входить. |
||
|
Нрк. Склерономні |
|
|
|
|
в’язі |
|
|
|
126 |
Нестаціонарні в’язі |
В’язі, в рівняння яких явно входить час. |
||
|
Нрк. Реономні в’язі |
|
|
|
127 |
Можливе |
Будь-яке нескінченно |
мале переміщення, що допускається |
|
|
переміщення точки |
в’язями, накладеними на точку, в фіксований момент часу |
||
|
Віртуальне |
|
|
|
|
переміщення точки |
|
|
|
128 |
Можливе |
Будь-яка сукупність можливих переміщень точок даної |
||
|
переміщення |
механічної системи, що допускається усіма накладеними на |
||
|
системи |
неї в’язями. |
|
|
|
Віртуальне |
|
|
|
|
переміщення системи |
|
|
|
129 |
Утримуючі в’язі |
В’язі, при наявності яких для будь-якого можливого |
||
|
Нрк. |
Двосторонні |
переміщення точки механічної системи протилежне йому |
|
|
в’язі; |
незвільнюючі |
переміщення також є можливим. |
|
|
в’язі |
|
|
|
130 |
Неутримуючі в’язі |
В’язі, при яких точки |
механічної системи мають можливі |
|
|
Нрк. Односторонні |
переміщення, протилежні яким не є можливими |
||
|
в’язі;звільнюючі в’язі |
|
|
|
131 |
Ідеальні в’язі |
В’язі, для яких сума робіт їх реакцій дорівнює нулю на будь- |
||
|
|
|
якому можливому переміщенні механічної системи. |
|
132 |
Число |
ступенів |
Число незалежних між собою можливих переміщень |
|
|
вільності |
механічної системи. |
|
|
133 |
Узагальнені |
Незалежні між собою параметри, які при найменшому числі |
||
|
координати |
однозначно визначають положення точок механічної системи. |
||
|
|
|
П р и м і т к а. Для голономної системи число узагальнених |
|
|
|
|
координат збігається з числом ступенів вільності цієї системи. |
|
134 |
Узагальнена |
Похідна за часом від узагальненої координати. |
||
|
швидкість |
|
|
|
135 |
Можлива робота |
Робота сили на можливому переміщенні точки її прикладання. |
||
|
Віртуальна робота |
|
|
|
136 |
Узагальнена сила |
Величина, яка дорівнює коефіцієнту при прирощенні даної |
||
|
|
|
узагальненої координати в виразі можливої роботи сил, що |
|
|
|
|
діють на механічну систему. |
|
|
|
|
|
|
137 |
Функція Лагранжа |
Різниця між кінетичною і потенціальною енергіями механічної |
|
|
|
|
системи, яка виражена через узагальнені координати і |
|
|
|
узагальнені швидкості. |
138 |
Циклічні |
|
Узагальнені координати механічної системи, які не входять |
|
координати |
|
явно в функцію Лагранжа. |
139 |
Дисипативні сили |
Сили опору, що залежать від швидкостей точок механічної |
|
|
|
|
системи і які визивають зменшення її повної механічної |
|
|
|
енергії. |
140 |
Дисипативна |
|
Функція узагальнених координат і узагальнених швидкостей |
|
функція |
|
механічної системи, частинні похідні якої по узагальненим |
|
Нрк. Функція Релея |
швидкостям, взяті з оберненим знаком, дорівнюють |
|
|
|
|
відповідним узагальненим дисипативним силам. |
141 |
Математичний |
|
Матеріальна точка, яка здійснює під дією сил ваги коливання |
|
маятник |
|
навколо заданої плоскої кривої. |
|
|
|
П р и м і т к а. Коли ця крива є колом, розташованим в |
|
|
|
вертикальній площині, маятник називається круговим. |
142 |
Сферичний |
|
Матеріальна точка, що рухається під дією сили ваги по |
|
маятник |
|
сферичній поверхні. |
143 |
Фізичний маятник |
Тверде тіло, що має нерухому вісь обертання і здійснює під |
|
|
|
|
дією сили ваги коливання навколо цієї осі. |
144 |
Удар |
|
Механічна взаємодія матеріальних тіл при якій відбувається |
|
|
|
скінченна зміна швидкостей їх точок за нескінченно малий |
|
|
|
проміжок часу. |
|
|
|
П р и м і т к а. Цей проміжок часу називають тривалістю |
|
|
|
удару. |
145 |
Ударна сила |
|
Сила, імпульс якої за час удару є скінченною величиною. |
146 |
Ударний імпульс |
Імпульс ударної сили за час удару. |
|
147 |
Центральний удар |
Удар, при якому лінія дії ударного імпульсу, прикладеного до |
|
|
|
|
тіла по якому здійснюється удар, проходить через його центр |
|
|
|
мас. |
148 |
Коефіцієнт |
|
При ударі матеріальної точки об нерухому поверхню – |
|
відновлення |
при |
величина, яка дорівнює модулю відношення проекцій на |
|
ударі |
|
нормаль до поверхні, швидкості точки в кінці і на початку |
|
|
|
удару. |
149 |
Абсолютно |
|
Удар, при якому коефіцієнт відновлення дорівнює одиниці. |
|
пружний удар |
|
|
150 |
Абсолютно |
|
Удар, при якому коефіцієнт відновлення дорівнює нулю. |
|
непружний удар |
|
|
151 |
Центр удару |
|
Точка абсолютно твердого тіла, що має нерухому вісь |
|
|
|
обертання і має таку властивість, що прикладений до тіла |
|
|
|
ударний імпульс, лінія дії якого проходить через цю точку і |
|
|
|
який напрямлений перпендикулярно до площини, проведеної |
|
|
|
через вісь обертання і центр мас тіла, не визиває ударних |
|
|
|
реакцій в точках закріплення осі. |
Буквені позначення основних величин теоретичної механіки
(в алфавітному порядку термінів величин)
№ |
Термін |
Буквені позначення |
1 |
Вага тіла |
G, P |
2 |
Головний вектор системи сил |
R |
|
|
|
3 |
Головний момент кількостей руху системи відносно |
Ko |
|
центра О |
|
4 |
Головний момент кількостей руху системи відносно осей |
Kx ,Ky ,Kz |
|
Х, У, Z |
|
5 |
Головний момент системи сил відносно центра О |
Mo |
6 |
Головний момент системи сил відносно осей Х, У, Z |
Mx ,My ,Mz |
7 |
Енергія, кінетична |
T |
8 |
Енергія, повна механічна |
E |
9 |
Енергія, потенціальна |
|
10 |
Імпульс сили за кінцевий проміжок часу |
S |
11 |
Імпульс, ударний |
S |
12 |
Кількість руху точки |
mv |
13 |
Кількість руху системи |
Q |
|
|
|
14 |
Координата, узагальнена |
q |
15 |
Коефіцієнт відновлення при ударі |
k |
16 |
Кут повороту твердого тіла |
|
17 |
Маса матеріальної точки; маса механічної системи |
m |
18 |
Моменти інерції механічної системи відносно осей Х, У, Z |
Ix, Iy, Iz |
19 |
Момент кількості руху точки відносно центра О |
Mo mv |
20 |
Момент пари сил |
M, M F,F |
21 |
Момент сили відносно точки О |
Mo F |
22 |
Момент сили відносно осей Х, У, Z |
Mx F , My F , Mz F |
23 |
Потужність сили |
N |
24 |
Прискорення точки |
a |
25 |
Прискорення точки, абсолютне |
aa |
26 |
Прискорення точки, дотичне |
a |
27 |
Прискорення точки, коріолісове |
ac |
28 |
Прискорення точки, нормальне |
an |
29 |
Прискорення точки, відносне |
ar |
30 |
Прискорення точки, переносне |
ae |
31 |
Прискорення твердого тіла, кутове |
|
32 |
Робота сили на кінцевому переміщенні |
A |
33 |
Радіус інерції системи відносно осей Х, У, Z |
ix, iy, iz |
34 |
Сила |
F, P, Q, R |
|
|
|
35 |
Сила, внутрішня |
Fi |
36 |
Сила, зовнішня |
Fe |
37 |
Сила інерції |
|
38 |
Сила інерції, коріолісова |
c |
39 |
Сила інерції, переносна |
e |
40 |
Сила ваги |
P, G |
|
|
|
41 |
Функція дисипативна |
|
42 |
Функція Лагранжа |
L |
43 |
Функція, силова |
U |
44 |
Швидкість твердого тіла, кутова |
|
45 |
Швидкість точки |
v |
46 |
Швидкість точки, абсолютна |
va |
47 |
Швидкість точки, відносна |
vr |
48 |
Швидкість точки, переносна |
ve |
49 |
Швидкість, узагальнена |
|
|
|
q |
50 |
Шлях точки |
s |
51 |
Час |
t |
В розділі «Статика» прийняті такі буквені позначення
1 |
Активні сили |
F, P, Q, G |
|
|
|
2 |
Проекції сили F на осі Х, У, Z |
Fx, Fy, Fz |
3 |
Інтенсивність розподіленого навантаження |
q |
4 |
Коефіцієнт тертя спокою і ковзання |
f |
5 |
Нормальна реакція |
N |
6 |
Коефіцієнт тертя кочення |
|
7 |
Момент пари сил |
M |
8 |
Векторний момент сили F відносно центра О |
Mo F |
9 |
Алгебраїчний момент сили F відносно центра О |
Mo F |
10 |
Момент сили F відносно осей Х, У, Z |
Mx F , My F , Mz F |
11 |
Головний вектор системи сил |
R |
12 |
Головний момент відносно центра О |
Mo |
13 |
Повна реакція опори А |
RA |
14 |
Складові повної реакції RA, що направлені по осям Х, У, Z |
XA,YA, ZA |
15 |
Зусилля в стержні |
S |
16 |
Натяг нитки |
T |
17 |
Координати точки прикладання сили |
x, y, z |
18 |
Координати центра ваги |
xc, yc, zc |
19 |
Статичні моменти площі |
Sx, Sy |
20 |
Кут тертя |
|
В розділі «Кінематика» прийняті такі буквені позначення
1 |
Радіус-вектор точки |
r |
2 |
Декартові координати точки |
x, y, z |
3 |
Дугова координата |
s |
4 |
Час |
t |
5 |
Швидкість точки |
v |
6 |
Проекції вектора швидкості точки на осі Х, У, Z |
vx, vy, vz |
7 |
Прискорення точки |
a |
8 |
Проекції вектора прискорення точки на осі Х, У, Z |
ax, ay, az |
9 |
Дотичне прискорення точки |
a |
10 |
Нормальне прискорення точки |
an |
11 |
Радіус кривизни траєкторії |
|
12 |
Кут повороту твердого тіла |
|
13 |
Кутова швидкість тіла |
|
14 |
Кутове прискорення тіла |
|
15 |
Обертальне прискорення точки тіла при його обертанні навколо |
aоб |
|
нерухомої осі |
|
16 |
Доцентрове прискорення точки тіла при його обертанні навколо |
aдоц |
|
нерухомої осі |
|
17 |
Абсолютна швидкість і абсолютне прискорення точки |
va, aa |
18 |
Відносна швидкість і відносне прискорення точки |
vr, ar |
19 |
Переносна швидкість і переносне прискорення точки |
ve, ae |
20 |
Коріолісове прискорення точки |
ac |
21 |
Кутова швидкість і кутове прискорення переносного руху |
e, e |
В розділі «Динаміка» прийняті такі буквені позначення
1 |
Маса матеріальної точки; маса механічної системи |
m |
|
|
2 |
Координати центра мас механічної системи |
xc, yc, zc |
|
|
3 |
Головний вектор зовнішніх сил |
Re |
|
|
4 |
Головний момент зовнішніх сил відносно центра О |
e |
|
|
|
|
Mo |
|
|
5 |
Головний момент зовнішніх сил відносно осей Х, У, Z |
e |
e |
e |
|
|
Mx |
, My, |
Mz |
6 |
Кількість руху механічної системи |
Q |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Імпульс сили за кінцевий проміжок часу |
S |
|
|
8 |
Головний момент кількостей руху системи відносно центра О |
Ko |
|
|
9 |
Головний момент кількостей руху системи відносно осей Х, У, Z |
Kx, Ky, Kz |
||
10 |
Моменти інерції механічної системи відносно осей Х, У, Z |
Ix, |
Iy, Iz |
|
11 |
Радіус інерції системи відносно осей Х, У, Z |
ix, iy, iz |
|
|
12 |
Кінетична енергія механічної системи |
T |
|
|
13 |
Потенціальна енергія механічної системи |
|
|
|
14 |
Робота сили на кінцевому переміщенні |
A |
|
|
15 |
Потужність сили |
N |
|
|
16 |
Сила інерції |
|
|
|
17 |
Переносна сила інерції |
e |
|
|
18 |
Коріолісова сила інерції |
c |
|
|
19 |
Можливі переміщення |
x, s, |
||
20 |
Узагальнена координата |
q |
|
|
21 |
Узагальнена швидкість |
q |
|
|
|
|
|
||
22 |
Узагальнена сила |
Q |
|
|
23 |
Дисипативна функція |
|
|
|
24 |
Функція Лагранжа |
L |
|
|
25 |
Коефіцієнт жорсткості |
c |
|
|
26 |
Циклічна частота коливань |
k |
|
|
27 |
Період коливань |
T |
|
|
28 |
Ударний імпульс |
S |
|
|
29 |
Коефіцієнт відновлення при ударі |
k |
|
|
30 |
Швидкість тіла після удару |
u |
|
|
Міжнародна система одиниць (СІ)
Назва величини |
Одиниця виміру |
Скорочене |
|
|
позначення |
Довжина |
метр |
м |
Маса |
кілограм |
кг |
Час |
секунда |
с |
Плоский кут |
радіан |
рад |
Площа |
квадратний метр |
м2 |
Об’єм |
кубічний метр |
м3 |
Швидкість |
метр в секунду |
м/c |
Прискорення |
метр на секунду в квадраті |
м/c2 |
Кутова швидкість |
радіан в секунду |
рад/c |
Кутове прискорення |
радіан на секунду в квадраті |
рад/c2 |
Питома вага |
ньютон на кубічний метр |
Н/м3 |
Густина |
кілограм на кубічний метр |
кг/м3 |
Сила |
ньютон |
Н (кг·м/c2) |
Тиск |
паскаль |
Па (Н/м2) |
Імпульс сили |
ньютон-секунда |
Н·с |
Кількість руху |
кілограм-метр в секунду |
кг·м/с |
Момент сили |
ньютон-метр |
Н·м |
Момент інерції |
кілограм-метр в квадраті |
кг·м2 |
Момент кількості руху |
кілограм-метр в квадраті в |
кг·м2/с |
|
секунду |
|
Робота |
джоуль |
Дж (Н м) |
Енергія |
джоуль |
Дж (Н м) |
Потужність |
ват |
Вт (Дж/с) |
Примітка. Приведені тільки одиниці геометричних, кінематичних, статичних і динамічних величин.
