Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Теоретическая механика пособие Носова В.Н..doc
Скачиваний:
46
Добавлен:
16.11.2019
Размер:
18.82 Mб
Скачать

2. Кинематика.

2.1. Кинематика точки: траектория, скорость и ускорение точки.

Способы задания движения точки. Траектория точки, пройденный путь. Скорость и ускорение точки при различных способах задания движения. Проекции скорости и ускорения точки на декартовы и естественные оси координат.

2.2. Кинематика твердого тела.

Поступательное движение твердого тела. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси.

Уравнения вращения, угловая скорость и угловое ускорение твердого тела, (скалярные и векторные формулы). Распределение скоростей и ускорений в твердом теле, вращающемся вокруг неподвижной оси.

2.3. Вращение твердого тела вокруг неподвижной точки.

Определение положения тела, направляющие косинусы. Углы Эйлера, матрицы поворота. Угловая скорость и угловое ускорение твердого тела, имеющего неподвижную точку. Скорости точек твердого тела, вращающегося вокруг неподвижного центра.

2.4. Общий случай движения тела.

Скорости и ускорения точек тела.

2.5 Плоско-параллельное движение твердого тела.

Уравнение движения плоской фигуры. Скорости точек плоской фигуры. Мгновенный центр скоростей., план скоростей и ускорений.

2.6.Сложное движение точки.

Сложное движение точки. Относительное, абсолютное и переносное движение точки. Связь между абсолютной и относительной производными вектора. Теорема сложения скоростей. Теорема сложения ускорений (т.Кориолиса).

Дополнительные вопросы, включаемые по согласованию с выпускающими кафедрами:

Теорема Эйлера о мгновенной оси поворота. Вектор конечного поворота. Вектор бесконечно малого поворота тела. Проекции угловой скорости на координатные оси. Ускорения точек твердого тела, вращающегося вокруг неподвижного центра. План скоростей тела в общем случае движения. Ускорения точек тела при плоско-параллельном движении, план ускорений.

Мгновенный центр ускорений. Сложение вращений твердого тела вокруг параллельных осей. Сложение вращений твердого тела вокруг пересекающихся осей. Проекции скорости и ускорения точки в цилиндрической системе координат.

3. Динамика точки и твердого тела:

3.1 Динамика точки. Аксиомы динамики (законы Ньютона), уравнения движения.

Основные законы динамики точки. Дифференциальные уравнения движения точки в декартовых координатах и в проекциях на оси естественной системы координат. Прямая и обратная задачи динамики точки, роль начальных условий.

Относительное движение материальной точки Относительный покой, понятие невесомости. Принцип относительности классической механики.

3.2.Центр масс, главный вектор количества движения.

Система материальных точек, силы внешние и внутренние, свойства внутренних сил. Масса системы, центр масс системы. Главный вектор количества движения системы. Теорема о движении центра масс. Закон сохранения движения центра масс.

3.3.Главный момент количества движения, законы изменения и сохранения; Моменты инерции твердого тела относительно оси, тензор инерции, моменты инерции простейших тел. Кинетический момент твердого тела.

Кинетический момент системы. Теорема об изменении кинетического момента. Дифференциальное уравнение вращения твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент инерции твердого тела относительно оси тензор инерции, главные оси инерции. моменты инерции простейших тел. Преобразование моментов инерции. Кинетический момент твердого тела.

3.4.Кинетическая энергия, работа сил, потенциальная энергия, диссипация энергии, законы изменения и сохранения энергии.

Кинетическая энергия точки и системы материальных точек. Теорема Кенига. Кинетическая энергия твердого тела. Теорема об изменении кинетической энергии материальной системы.

Элементарная работа силы, вычисление работы силы на конечном перемещении. Работа силы тяжести, упругой силы, сил, приложенных к абсолютно твердому телу. Работа внутренних сил. Работа сил трения скольжения и трения качения. Потенциальное силовое поле и его свойства. Работа потенциальных сил. Примеры потенциальных силовых полей. Закон сохранения механической энергии. Диссипативная функция.

Дополнительные вопросы, включаемые по согласованию с выпускающими кафедрами:

Равновесие тяжелой точки вблизи поверхности Земли. Преобразование тензора инерции: параллельный перенос осей, поворот осей, дифференцирование тензора инерции. Динамика твердого тела. Дифференциальные уравнения вращения твердого тела вокруг неподвижной точки (динамические уравнения Эйлера). Дифференциальные уравнения движения свободного твердого тела. Динамика плоского движения твердого тела. Реакция оси вращающегося твёрдого тела

Теория удара. Основные допущения, мгновенная сила и ударный импульс. Коэффициент восстановления. Задача Герца. Задача о центре удара