 |
Простейшие движения твердого тела
|
|
|
|
Поступательное движение твердого тела Свойства поступательного движения твердого тела; определение пройденного пути, скоростей и ускорений точек.
Вращательное движение твердого тела Угловое перемещение, угловая скорость (средняя и в данный момент времени); частота вращения. Связь угловой скорости и частоты вращения. Угловое ускорение (среднее и в данный момент времени). Виды вращательного движения твердого тела: равномерное и неравномерное (равнопеременное). Уравнения вращения, основные и вспомогательные формулы.
Линейные скорости и ускорения точек вращающегося тела Связь линейных скорости, касательного, нормального и полного ускорений точек вращающегося тела с его угловыми скоростью и ускорением.
Сложное движение точки
Переносное, относительное и абсолютное движение точки; сложение перемещений. Теорема сложения скоростей. Определение абсолютной скорости точки (общий и частные случаи).
Сложное движение твёрдого тела
Сложное (поступательно-вращательное) движение твердого тела по плоскости и в пространстве.
Плоскопараллельное движение тела и его разложение на поступательное и вращательное. Определение абсолютной скорости любой точки тела Мгновенный центр скоростей и способы его определения; мгновенная угловая скорость. Определение абсолютной скорости точек тела, движущегося плоскопараллельно, с помощью мгновенного центра скоростей.
Динамика
Основные понятия и аксиомы динамики
Основные понятия: масса, материальная точка, сила (постоянная и переменная); динамический смысл этих понятий.
Аксиомы динамики Первая аксиома (принцип инерции); вторая аксиома (основной закон динамики материальной точки): масса материальной точки, единицы массы, зависимость между массой и силой тяжести; третья аксиома (закон независимости действия сил); четвертая аксиома (закон равенства действия и противодействия).
|
|
|
Основные задачи динамики (прямая и обратная).
Движение материальной точки. Метод кинетостатики
Понятия о свободной и несвободной точках. Сила инерции и общий метод ее определения. Определение направления и модуля силы инерции в зависимости от траектории и ускорения движения материальной точки.
Принцип Д'Аламбера. Метод кинетостатики.
Работа и мощность
Работа постоянной силы при прямолинейном движении. Теорема о работе равнодействующей силы. Понятие о работе переменной силы при криволинейном движении. Работа силы тяжести. Потенциальная энергия для точки. Работа силы упругости. Работа при качении тела по негладкой плоскости.
Мощность Понятие о мощности и ее среднем значении, мощность в данный момент времени. Понятие о механическом коэффициенте полезного действия (КПД). КПД системы механизмов (при последовательном и параллельном соединении).
Работа и мощность при вращательном движении тела; окружная сила и вращающий момент. Связь между вращающим моментом передаваемой мощности и угловой скоростью (частотой вращения).
Общие теоремы динамики
Импульс силы, количество движения, теоремы об изменении количества движения материальной точки. Кинетическая энергия точки. Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки.
Понятие о механической системе. Основное уравнение динамики вращающегося тела. Моменты инерции однородных тел: прямолинейного стержня, кольца, тонкого круглого диска, цилиндра сплошного и полого.
Кинетическая энергия при поступательном, вращательном и плоскопараллельном движениях твердого тела. Теорема об изменении кинетической энергии для системы.
|
|
|
Уравновешивание сил инерции. Понятие о статической и динамической балансировке вращающихся материальных тел.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
Раздел 1 Теоретическая механика
1 Что изучает теоретическая механика, статика, кинематика, динамика?
Статика
К теме 1.1.1
Что называется материальной точкой, абсолютно твёрдым телом, силой и какими величинами она характеризуется?
Что называется равнодействующей и уравновешивающей силой?
Можно ли переносить силу по линии её действия?
Как формулируются аксиомы статики и следствия из них?
Что называется проекцией силы на ось?
В каком случае она равна нулю и в каком случае она равна модулю силы?
Как определить значение и знак проекции?
Что называется парой сил, моментом пары?
В каких единицах измеряется момент пары?
Можно ли уравновесить пару сил одной силой?
Какие пары называются эквивалентными?
Как определить момент равнодействующей пары? Как формулируется условие равновесия системы пар сил?
Что называется моментом силы относительно точки?
Как определить знак момента силы?
Что называется плечом?
Чем отличается момент силы относительно точки от момента пары сил?
В каком случае момент силы относительно точки равен нулю?
Какие разновидности связей рассматриваются в статике?
Сформулируйте правило освобождения от связей и правила определения направления реакций связи.
К теме 1.1.2 Системы сил
Какие системы сил называются сходящимися?
Как определить графически равнодействующую системы сходящихся сил?
Как определить аналитически равнодействующую системы сходящихся сил (плоской и пространственной)?
Сколько и какие уравнения можно составить для уравновешенной плоской и пространственной сходящейся систем сил?
Какие системы сил называются произвольными?
Как их можно преобразовать?
Что называется главным вектором и главным моментом?
Как определить момент силы относительно оси?
Когда он равен нулю?
Сколько и какие уравнения равновесия можно составить для плоской произвольной системы сил (три формы уравнений равновесия) и для пространственной системы сил (шесть уравнений)?
Как формулируется теорема Вариньона?
Какие бывают виды опор и виды нагрузок балочных систем?
Как рационально выбрать направление координатных осей и центра моментов?
Какие виды уравнения равновесия можно составить для плоской и пространственной системы параллельных сил?
|
|
|
