Статика твердого тела - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Г. А. Маковкин статика твердого тела учебное пособие 4 799.79kb.
Краснодар 2011 занятие №11. Раздел Физические основы механики. 1 78.86kb.
И. С. Куликов статика деформируемого тела учебное пособие 2 571.46kb.
«Химия твердого тела» по физико-математическим, химическим и техническим... 1 104.04kb.
Лекция 13 Движения твердого тела 1 55.38kb.
Программа : 11 Спектроскопия твердого тела Руководитель программы... 1 21.44kb.
Программа «Физика твердого тела и фотоника» 1 29.59kb.
Программа «Физика твердого тела и фотоника» 1 25.09kb.
Программа : 11 Спектроскопия твердого тела Руководитель программы... 1 31.1kb.
Программа : 11 Спектроскопия твердого тела Руководитель программы... 1 23.79kb.
Программа : 20 Спектроскопия твердого тела Руководитель программы... 1 20.67kb.
Механическое движение как одна из форм движения материн. Предмет... 1 98.32kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Статика твердого тела - страница №1/1

ПРОГРАММА

по теоретической механике

Часть 1.

Введение. Механическое движение как одна из форм движения материи. Предмет механики. Теоретическая механика и ее место среди естественных и технических наук. Механика как теоретическая база ряда областей современной техники.

СТАТИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

Основные понятия и аксиомы статики. Предмет статики. Основные понятия статики: абсолютно твердое тело, сила, эквивалентные и уравновешенные системы сил, равнодействующая, силы внешние и внутренние. Аксиомы статики. Связи и реакции связей. Основные виды связей:

гладкая плоскость или поверхность, гладкая опора, гибкая нить, цилиндрический и сферический шарниры, невесомый стержень реакции этих связей.



Система сходящихся сил. Геометрический и аналитический способы сложения сил. Сходящиеся силы. Равнодействующая сходящихся сил. Геометрическое и аналитические условия равновесия системы сходящихся сил.

Система сил, расположенных на плоскости ( плоская система сил). Алгебраическая величина момента силы. Аналитические условия равновесия плоской системы сил. Условия равновесия плоской системы параллельных сил. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей. Распределенная нагрузка. Расчет составных конструкций.

Центр тяжести. Центр тяжести твердого тела и его координаты. Центр тяжести объема, площади и линии. Способы определения положения центров тяжести.
КИНЕМАТИКА
Введение в кинематику. Предмет кинематики. Пространство и вре­мя в классической механике. Относительность механического движения. Система отсчета. Задачи кинематики.

Кинематика точки. Векторный способ задания движения точки. Траектория точки. Скорость точки как производная от ее радиус-вектора по времени. Координатный способ задания движения точки в прямоугольных декартовых координатах. Определение траектории точки. Определе­ние скорости и ускорения точки по их проекциям на координатные оси.

Естественный способ задания движения точки. Оси естественного трехгранника. Алгебраическая величина скорости точки. Определение ускорения точки по его проекциям на оси естественного трехгранника: касательное и нормальное ускорения точки.



Кинематика твердого тела. Поступательное движение твердого те­ла. Теорема о траекториях, скоростях и ускорениях точек твердого тела при поступательном движении. Вращение твердого тела вокруг неподвиж­ной оси. Уравнение (закон) вращательного движения твердого тела. Угло­вая скорость и угловое ускорение тела. Скорость и ускорение точки твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Плоскопараллельное движение твердого тела. Уравнения движения. Определение скоростей то­чек плоской фигуры
Перечень заданий для контрольной работы
Задача 1. Определение реакций опор рамы.

Тема: Равновесие произвольной системы сил в плоскости.
Задача2. Определение внешних опорных реакций и давления во внутреннем шарнире.

Тема: Равновесие составных конструкций.
Задача3: Определение реакций опор плиты в пространстве.

Тема: Равновесие произвольной системы сил в пространстве.
Задача 4: Кинематический анализ материальной точки.

Тема: Кинематика точки.
Задача 5: Определение скоростей и ускорений точек вращающегося тела.

Тема: Поступательное и вращательное движение твердого тела.

Контрольные вопросы
КИНЕМАТИКА



  1. Вектор средней скорости точки, вектор мгновенной скорости. Вывод правила направления вектора скорости точки.

  2. Векторный способ задания движения точки. Вектор скорости точки, вектор ускорения.

  3. Координатный способ задания движения. Определение основных кинематических характеристик при координатном способе задания движения точки.

  4. Естественный способ задания движения точки. Определение ускорения точки при естественном способе задания движения.

  5. Естественный трёхгранник. Векторы касательного и нормального ускорения, их механический смысл.

  6. Зависимость характера движения и вида траектории от равенства нулю касательного и нормального ускорений.

  7. Законы равномерного и равнопеременного движений точки.




  1. Простейшие виды движения твердого тела. Их основная характеристика

  2. Поступательное движение твердого тела. Теорема о поступательном движении. Механика мгновенно-поступательного движения.

  3. Вращательное движение твердого тела. Закон вращательного движения. Векторы угловой скорости и углового ускорения.

  4. Определение скоростей точек при вращательном движении твердого тела.

  5. Вывод законов равномерного и равнопеременного вращения твердого тела.

  6. Основные виды передач вращений. Зависимость угловых скоростей при передаче вращений. Схема кинематического расчета в передаточных механизмах.




  1. Теорема о проекциях скоростей точек плоской фигуры на направление отрезка их соединяющего. Применения этой теоремы при решении задач.

  2. Мгновенный центр скоростей. Теорема о существовании и единственности мгновенного центра скоростей.

  3. .Способы построения мгновенного центра скоростей. Определение угловой скорости звена механизма при его плоском движении.



  1. Сложное движение точки. Определение переносной и относительной траекторий. Теорема о сложении скоростей в сложном движении материальной точки.

  2. Относительное и переносное движение, как составляющие сложного движения. Теорема об относительной производной.

  3. Теорема Кориолиса. Вектор ускорения Кориолиса, его модуль, направление, равенства нулю.

  4. Характеристика ускорения Кориолиса. Два правила его направления: 1) как результата векторного произведения; 2) по правилу Жуковского.

СТАТИКА


  1. Статика как раздел теоретической механики, её проблемы, базовые определения. Основные аксиомы статики.

  2. Активные силы и реакции связей. Принцип освобождения от связи. Два правила направления реакций связей. Основные виды связей и их реакции.

  3. Аксиома параллелограмма сил. Приведение системы сходящихся сил к простейшему виду. Правило построения силового многоугольника.

  4. Правило проецирования вектора на ось. Частные случаи взаимного расположения силы и оси: 1)сила и ось параллельны;2) сила и ось перпендикулярны. Метод двойного проецирования.

  5. Равнодействующая и главный вектор системы сил. Соотношения между этими понятиями. Нахождение равнодействующей системы сходящихся сил аналитическим способом.




  1. Пара сил. её основные характеристики. Свойства пары.

  2. Основные теоремы теории пар. Доказательство одной из теорем теории пар.

  3. Аксиома о переносе силы вдоль её линии действия. Изменение главного момента системы сил при перемене центра приведения (Лемма о параллельном переносе силы).

  4. Аксиома о переносе силы вдоль её линии действия. Изменение главного момента системы сил при перемене центра приведения (Лемма о параллельном переносе силы).

  5. Основная теорема статики (теорема Пуансо).

  6. Виды систем сил в курсе статики. Условия равновесия различных систем сил.

  7. Порядок вычисления реакций опор плоской рамы.

  8. Сосредоточенные и распределённые силы. Равнодействующая параллельных сил постоянной интенсивности. Равнодействующая параллельных сил,. изменяющихся по линейному закону (по правилу треугольника).

  9. Методы статического расчета составных конструкций. Метод разбиения и метод замораживания. Основные положения , лежащие в основе методов статического расчета составных конструкций.

  10. Порядок и особенности статического расчета составных конструкций методом разбиений.

  11. Статически определимые и статически неопределимые задачи.

  12. Определение усилий в стержнях плоской фермы методом вырезания узлов.

  13. Определение усилий в стержнях плоской фермы методом сечений.

  14. Вычисление момента силы относительно оси. Случаи равенства нулю момента силы относительно оси.

  15. Равновесие произвольной пространственной системы сил. Уравнения равновесия произвольной пространственной системы сил.


Часть 2. (4 семестр)
ДИНАМИКА
Введение в динамику. Предмет динамики. Основные понятия и определения: масса, материальная точка, сила. Законы механики Галилея-Ньютона. Инерциальная система отсчета. Задачи динамики.

Динамика точки. Дифференциальные уравнения движения свободной материальной точки в декартовых координатах. Две основные задачи динамики для материальной точки. Решение первой задачи динамики.

Решение второй задачи динамики. Начальные условия. Постоянные интегрирования и их определение по начальным условиям. Примеры интегрирования дифференциальных уравнений движения точки в случаях силы, зависящей от времени, от положения точки и от ее скорости.



Введение в динамику механической системы. Механическая сис­тема. Классификация сил, действующих на систему: силы активные (задаваемые) и реакции связей; силы внешние и внутренние. Свойства внутренних сил. Масса системы. Центр масс; радиус-вектор и координаты центра масс.

Общие теоремы динамики. Дифференциальные уравнения движения механической системы. Теорема о движении центра масс механической системы. Закон сохранения движения центра масс.

Количество движения материальной точки. Элементарный импульс силы. Импульс силы за конечный промежуток времени. Теорема об изменении количества движения точки в дифференциальной и в конечной формах.

Количество движения механической системы; его выражение через массу системы и скорость ее центра масс. Теорема об изменении количества движения механической системы в конечной форме. Закон сохранения количества движения механической системы.

Момент количества движения материальной точки относительно центра и относительно оси. Теорема об изменении момента количества движения точки.

Главный момент количеств движения или кинетический момент механической системы относительно центра и относительно оси. Кинетический момент вращающегося твердого тела относительно оси вращения. Теорема об изменении кинетического момента механической системы. Закон сохранения кинетического момента механической системы.

Кинетическая энергия материальной точки. Элементарная работа силы; аналитическое выражение элементарной работы. Работа силы, на конечном перемещении точки ее приложения. Работа силы тяжести, силы упругости и силы тяготения. Мощность. Теорема об изменении кинетической энергии точки.

Кинетическая энергия механической системы. Кинетическая энергия твердого тела при поступательном движении, при вращении вокруг неподвижной оси и при плоскопараллельном движении тела. Теорема об изменении кинетической энергии механической системы. Равенство нулю суммы работ внутренних сил в твердом теле. Работа и мощность сил, приложенных к твердому телу, вращающемуся вокруг неподвижной оси.

Принцип Даламбера. Сила инерции материальной точки. Принцип Даламбера для материальной точки и механической системы.
Контрольные вопросы
Динамика материальной точки.


  1. Основные законы динамики точки.

  2. Дифференциальные уравнения движения материальной точки.

  3. Основные этапы решения второй задачи динамики. Начальные и краевые условия задачи.

  4. Основные теоремы динамики точки.

  5. Теорема об изменении количества движения материальной точки.

  6. Теорема об изменении момента количества движения материальной точки.

  7. Кинетическая энергия материальной точки.

  8. Элементарная работа силы.

  9. Вычисление работы силы на конечном перемещении.

  10. Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки.

Динамика механической системы.



  1. Внутренние внешние силы механической системы. Свойство внутренних сил.

  2. Дифференциальные уравнения движения механической системы.

  3. Центр масс механической системы. Теорема о движении центра масс.

  4. Теорема о движении центра масс. Законы сохранения движения центра масс.

  5. Момент инерции механической системы.

  6. Вычисления момента инерции тонкого однородного стержня (два случая).

  7. Вычисления момента инерции тонкого однородного диска.

  8. Теорема о моментах инерции относительно параллельных осей (теорема Гюйгенса - Штейнера).

  9. Количество движения механической системы. Теорема об изменении количества движения механической системы.

  10. Теорема об изменении количества движения механической системы. Законы сохранения.

  11. Момент количества движения механической системы. Момент количества движения вращающегося тела.

  12. Теорема об изменении момента количества движения механической системы. Законы сохранения.

  13. Кинетическая энергия механической системы.

  14. Вычисление кинетической энергии механической системы в зависимости от ее вида движения.

  15. Вычисление работы сил, приложенных к механической системе:

Вычисление работы силы тяжести. Работа сил, приложенных к вращающемуся телу
Перечень заданий для контрольной работы
Задача 1. Вычисление скоростей и ускорений точек плоской фигуры

Тема: Плоско-параллельное движение твердого тела..
Задача2. Вычисление абсолютной скорости и ускорений точки в случае сложного движения точки.

Тема: Сложное движение точки. Теорема о сложении скоростей. Теорема Кориолиса.
Часть 2. Динамика.
Задача 3: Вывод закона движения точки.

Тема: Основные законы динамики точки. Решение второй задачи динамики.
Задача 4. Применение теоремы об изменении кинетической энергии механической системы для динамического анализа.

Тема: Основные теоремы динамики механической системы.
Список литературы.
1. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: Учебник для втузов. -- М.: Высшая школа, 2003. -- 416 с
2. Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике: Учебное пособие для втузов / Под ред. А.А. Яблонского. – М.: Интеграл-Пресс, 2007. -- 384 с.
3.Методические указания и контрольные задания по дисциплинам «теоретическая механика», «механика», «прикладная механика» для студентов транспортных, геологических и химико-технологических специальностей заочной формы обучения.




История многих красивых женщин полна некрасивых историй. Видоизмененный Юзеф Булатови
ещё >>