- •Теоретическая механика (разделы «Статика», «Кинематика»)
- •653500 «Строительство»
- •«Теоретическая механика»
- •Требования
- •Цели и задачи дисциплины
- •Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •Общие положения
- •Рекомендуется следующий порядок решения контрольных работ
- •Программа раздела «статика»
- •Программа раздела «кинематика»
- •Статика
- •1.2. Аксиомы статики
- •Следствие 1
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.3. Связи и реакции связей
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.4. Проекции силы на ось и плоскость
- •1.5. Аналитический способ сложения сил
- •1.6. Аналитические условия равновесия системы сходящихся сил
- •1.7. Алгоритм решения задач статики
- •1.8. Пример решения задачи на плоскую сходящуюся систему сил
- •1.9. Пара сил
- •Следствия из теоремы:
- •1.10. Сложение пар сил
- •1.11. Условия равновесия пар сил
- •1.12. Вектор момента силы относительно точки
- •1.13. Алгебраический момент силы относительно точки
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.14. Приведение силы к заданному центру (метод Пуансо)
- •1.15. Приведение призвольной системы сил к заданному центру
- •1.16. Аналитические условия равновесия плоской произвольной системы сил
- •1.17. Другие типы связей на плоскости
- •1.18. Варианты курсового задания с 1 «Определение реакций опор твердого тела»
- •1.19. Пример выполнения курсового задания с 1
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.20. Расчет фермы
- •1.21.2. Аналитический и графический способы вырезания узлов
- •Решение. А. Определение реакций ra, xb, yb внешних связей
- •Б. Определение усилий в стержнях способом вырезания узлов
- •1.21.3. Определение усилий в стержнях фермы способом Риттера
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.22. Определение реакций опор составных конструкций
- •1.23. Алгоритм решения задач на определение реакций внешних связей для составных конструкций
- •1.24. Варианты курсового задания с 3 «Определение реакций опор составной конструкции (система двух тел)»
- •1.25. Пример выполнения курсового задания с 3
- •1.26. Пространственная произвольная система сил
- •1.26.1. Момент силы относительно оси
- •1.26.2. Аналитические выражения моментов силы относительно координатных осей
- •1.26.3. Приведение пространственной произвольной системы сил к заданному центру
- •1.26.4. Уравнения равновесия пространственной системы сил
- •1.26.5. Типы связей в пространстве
- •1.27. Варианты курсового задания с 4 «Определение реакций опор твердого тела»
- •1.28. Пример выполнения курсового задания с 4
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Словарь терминов, определений, понятий (по разделу «Статика»)
- •Вопросы и задания для самоконтроля (по разделу «Статика»)
- •Кинематика
- •Введение в кинематику
- •2.2. Координатный способ задания движения точки
- •2.3. Скорость точки
- •2.4. Ускорение точки
- •2.5. Естественный способ задания движения точки
- •2.6. Естественные координатные оси
- •2.7. Скорость точки
- •2.8. Ускорение точки
- •2.9. Классификация движения точки по ускорениям ее движения
- •2.10. Связь координатного и естественного способов задания движения точки
- •2.11. Векторный способ задания движения точки
- •2.12. Варианты курсового задания к 1 «Определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям ее движения»
- •2.13. Пример выполнения курсового задания к 1
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •2.14. Поступательное движение твердого тела
- •2.15. Вращательное движение твердого тела
- •2.16. Варианты курсового задания к 2
- •2.17. Пример выполнения курсового задания к 2
- •2.18. Плоскопараллельное движение твердого тела
- •2.19. Определение скоростей точек тела с помощью мгновенного центра скоростей
- •2.20. Различные случаи определения положения мгновенного центра скоростей
- •2.21. Варианты курсового задания к 3
- •2.22. Пример выполнения курсового задания к 3
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •2.23. Сложное движение точки
- •2.24. Сложение скоростей
- •2.25. Сложение ускорений (теорема кориолиса)
- •Изменение модуля и направления переносной скорости точки вследствие ее относительного движения;
- •Изменение направления относительной скорости точки вследствие вращательного переносного движения.
- •2.26. Варианты курсового задания к 4 «Определение абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки»
- •2.27. Пример выполнения курсового задания к 4
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Словарь терминов, определений, понятий (по разделу «Кинематика»)
- •Вопросы и задания для самоконтроля (по разделу «Кинематика»)
- •Экзаменационных билетов по кинематике
- •Порядок выбора экзаменационного билета
- •Пример ответа на экзаменационный билет
- •По статике и кинематике
- •Билет №3
- •Билет №4
- •Билет №5
- •Билет №6
- •Билет №8
- •Билет №9
- •Билет №11
- •Билет №12
- •Билет №13
- •Билет №14
- •Билет №15
- •Билет №16
- •Билет №18
- •Билет №19
- •Билет 19.1
- •Билет №20
- •Оглавление
- •644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10
- •644043, Омск, Гагарина 8/1
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ…….……………………………………………….……………………3
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА»
(разделы «Статика», «Кинематика»)… ……………………….…………….….6
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ…………………………………………….……….……..8
ПРОГРАММА РАЗДЕЛА «СТАТИКА»……………………………………….…10
ПРОГРАММА РАЗДЕЛА «КИНЕМАТИКА»………………………………..…..11
Раздел первый. СТАТИКА…………………………………………………14
Основные понятия статики……………………..……………………..14
Аксиомы статики………………………………..……………………….22
Вопросы и задания для самоконтроля…………………….………….26
Связи и реакции связей……………………………..……………….....28
Вопросы и задания для самоконтроля……………………….……….33
Проекции силы на ось и плоскость…………………..……………....34
Аналитический способ сложения сил……………….……….………37
Аналитические условия равновесия системы
сходящихся сил………………………………………………….…..…….40
Алгоритм решения задач статики……………………….…………...40
Пример решения задачи на плоскую
сходящуюся систему сил…………………………………………………….41
Вопросы и задания для самоконтроля…………………….………....42
Пара сил……………………………………..……………………..…….42
Сложение пар сил…………………………………..……………..…...45
Условия равновесия пар сил……………………….……….............46
Вектор момента силы относительно точки……………….……......46
Алгебраический момент силы относительно точки……….….…....47
Вопросы и задания для самоконтроля…………………………..…...49
Приведение силы к заданному центру
(метод Пуансо)…………….………………….…..……………………….49
Приведение произвольной системы сил
к заданному центру……………………………………………………….50
Аналитические условия равновесия
плоской произвольной системы сил…………………………...………51
Другие типы связей на плоскости………………………..………......53
Варианты курсового задания С 1
«Определение реакций опор твердого тела»….………..…………..55
Пример выполнения курсового задания С 1………………………..63
Вопросы и задания для самоконтроля……………………….……….65
Расчет фермы……………………………………….…………………..66
Методология расчета усилий в стержнях
плоской фермы…………………………………………………………….67
Варианты курсового задания С2
«Определение реакций опор
и сил в стержнях плоской фермы»…………..…………….…67
Аналитический и графический способы
вырезания узлов……………….………….….…………………76
Определение усилий в стержнях фермы
способом Риттера………………………………………………80
Вопросы и задания для самоконтроля…….…………………82
Определение реакций опор составных конструкций….………...83
Алгоритм решения задач на определение реакций
внешних связей для составных конструкций…………………….……….84
Варианты курсового задания С 3
«Определение реакций опор составной конструкции
(система двух тел)»………………………….….………………………..85
Пример выполнения курсового задания С 3………………….…..93
Вопросы и задания для самоконтроля………………………….…….98
Пространственная произвольная система сил……………..……98
Момент силы относительно оси………….………….……….98
Аналитические выражения моментов силы
относительно координатных осей……………………………………..99
Приведение пространственной произвольной
системы сил к заданному центру………………….………………….100
Уравнения равновесия пространственной
системы сил………………………………………………………101
Типы связей в пространстве……………………………......102
Варианты курсового задания С 4
«Определение реакций опор твердого тела»……………………….104
Пример выполнения курсового задания С 4…………………….113
Вопросы и задания для самоконтроля……………………….……..115
Словарь терминов, определений, понятий
(по разделу «Статика»)……………………..….……………………….116
Вопросы и задания для самоконтроля
(по разделу «Статика)……………………………………..….………..120
Раздел второй. КИНЕМАТИКА………………………………….…….....125
Введение в кинематику……..…………………..………….…….…125
Координатный способ задания движения точки………….…….125
Скорость точки……….……………………………..………………..128
Ускорение точки………………………………………..…………….130
Естественный способ задания движения точки…………..…….133
Естественные координатные оси…………………………………134
Скорость точки……………………………..………………….…..…136
Ускорение точки..…………………………………..……………..…137
Классификация движения точки
по ускорениям ее движения…………………………………..………138
Связь координатного и естественного
способов задания движения точки……………………………….…...139
Векторный способ задания движения точки……….……………140
Варианты курсового задания К 1
«Определение скорости и ускорения точки
по заданным уравнениям ее движения»………………..……….……141
Пример выполнения курсового задания К 1..…………….…..…142
Вопросы и задания для самоконтроля………………………………145
Поступательное движение твердого тела…………….…………148
Вращательное движение твердого тела…………………………150
Варианты курсового задания К 2
«Определение скоростей и ускорений точек
твердого тела при поступательном
и вращательном движениях»……..……………………………….....155
Пример выполнения курсового задания К 2………….………....162
Плоскопараллельное движение твердого тела..……….………164
Определение скоростей точек тела
с помощью мгновенного центра скоростей…………………………167
Различные случаи определения положения
мгновенного центра скоростей………………………………...……..168
Варианты курсового задания К 3
«Кинематический анализ плоского механизма»………….….……...170
Пример выполнения курсового задания К 3…………….………176
Вопросы и задания для самоконтроля…………………….………..177
Сложное движение точки………………………..………….….…..179
Сложение скоростей……………………………………….……..…183
Сложение ускорений (теорема Кориолиса)…………….……….183
Варианты курсового задания К 4
«Определение абсолютной скорости
и абсолютного ускорения точки»….………………………….……….186
Пример выполнения курсового задания К 4…………………….193
Вопросы и задания для самоконтроля………………………………198
Словарь терминов, определений, понятий
(по разделу «Кинематика»)…………..………………………………..199
Вопросы и задания для самоконтроля
(по разделу «Кинематика»)……………...………………….…..……..203
Экзаменационные вопросы, задания
и билеты по статике и кинематике…..…………………………….208
Учебное издание
Александр Михайлович Лукин
Денис Александрович Лукин
Владимир Васильевич Квалдыков
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
Учебно-методическое пособие
***
Редактор Т. И. Калинина
***
Подписано к печати 18.06.07. Формат 60х90 1/16. Бумага писчая
Гарнитура Arial. Оперативный способ печати
Усл. п. л. 18,0. уч.- изд. л. 18,0. Тираж 700 экз. Заказ №
Цена договорная
***
Издательство СибАДИ