- •Інститут безперервної фахової освіти Кафедра будівництва і архітектури методичні вказівки
- •Інститут безперервної фахової освіти Кафедра будівництва і архітектури методичні вказівки
- •Общие сведения
- •1. Система сходящихся сил
- •2. Произвольная система сил
- •2.1. Основная теорема статики.
- •2.2. Условия равновесия произвольной системы сил.
- •2.3. Плоская система сил. Теорема Вариньона.
- •2.4. Условия равновесия плоской системы сил.
- •3. Связи и их реакции
- •3.1. Гладкая плоскость (поверхность) или опора.
- •3.2. Нить.
- •3.3. Шарнирно-неподвижная опора.
- •3.4. Шарнирно-подвижная опора.
- •4. Расчет ферм
- •4.1. Понятие о ферме
- •3.2. Методы расчета ферм.
- •5. Кинематика точки
- •5.1. Введение.
- •5.2. Способы задания движения точки.
- •5.2.1. Векторный способ задания движения.
- •5.2.2. Координатный способ задания движения точки.
- •5.2.3. Естественный способ задания движения точки.
- •5.3. Вектор скорости точки.
- •5.4. Вектор ускорения точки.
- •6. Задания к выполнению контрольной работы Задача № 1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •7. Методические указания к решению задач
- •7.1. Задача № 1
- •7.2. Задача № 2
- •Задача № 3
- •А) Определение опорных реакций
- •Б) Определение усилий в стержнях фермы
- •7.4. Задача № 4
- •Вычисление траектории точки м
- •Значения тригонометрических функций некоторых углов
- •Итоговые контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Контрольна робота
- •Дніпропетровськ 200__ Содержание
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ
Інститут безперервної фахової освіти Кафедра будівництва і архітектури методичні вказівки
до самостійної роботи та виконання контрольної роботи з дисципліни «Теоретична механіка» для студентів заочної форми навчання напряму підготовки 0921 «Будівництво»
Дніпропетровськ
2005
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ
Інститут безперервної фахової освіти Кафедра будівництва і архітектури методичні вказівки
до самостійної роботи та виконання контрольної роботи з дисципліни «Теоретична механіка» для студентів заочної форми навчання напряму підготовки 0921 «Будівництво»
Затверджено
на засіданні кафедри
будівництва і архітектури
ІБФО ПДАБА
протокол № 29
від 31.08.2005 року
Дніпропетровськ
2005
Методичні вказівки до самостійної роботи та виконання контрольної роботи з дисципліни «Теоретична механіка» для студентів заочної форми навчання напряму підготовки 0921 «Будівництво»
Укладачі: Бабич В.В., к.т.н., доцент;
Сабадир Г.Б., асистент.
Рецензент: Дем’яненко А.Г., професор кафедри теоретичної механіки і опору матеріалів Дніпропетровського державного аграрного університету
Общие сведения
Механика – наука о механическом движении и механическом взаимодействии материальных тел. Теоретическая механика – раздел механики, в котором изучаются законы движения механических систем и общие свойства этих движений.
Данные методические указания – часть разделов «Статика» и «Кинематика» по курсу теоретической механики, предназначенные для интенсификации учебного процесса и самостоятельной работы студентов. По разделам курса – статике и кинематике – предлагается единый порядок решения задач:
-
составление расчетной схемы;
-
указание метода решения и запись уравнений предлагаемого метода;
-
решение;
-
запись ответа и его анализ.
В указаниях приведены примеры и задачи, сопровождаемые схемами, которые содержат несколько вариантов. Номер схемы и вариант в каждой задаче указывается преподавателем в бланке задания, выдаваемого студенту. Там же приведен список рекомендуемой литературы.
Настоящие указания следует использовать студентам для самостоятельной работы в целях приобретения навыков решения задач по курсу теоретической механики, а также во время практических занятий.
Статика – раздел теоретической механики, изучающий условия равновесия тел или их систем. Под равновесием понимается состояние покоя по отношению к определенной системе координат. Законы и методы статики находят самое широкое применение в инженерных расчетах.
В разделе «Статика» для различных систем сил в плоскости и в пространстве решаются следующие задачи:
-
приведение системы сил к простейшему виду;
-
равновесие системы сил.
При решении первой задачи после составления расчетной схемы в масштабе, указания вида системы сил (сходящиеся или пары сил, параллельные или произвольные системы сил в плоскости или в пространстве), определяют геометрически или аналитически равнодействующую силу или пару сил, или главный вектор и главный момент системы.
Порядок решения задач на равновесие следующий:
-
Составление расчетной схемы:
а) вычерчиваем в масштабе конструкцию (балку, ферму и др.), равновесие которой рассматривается, и выделяем объект равновесия (можно вычертить отдельно);
б) указываем все действующие (заданные) силы или реакции связей (согласно аксиоме освобождаемости от связей);
в) показываем оси координат.
-
Указание метода решения задачи: называем вид системы сил, анализируем систему сил и убеждаемся в том, что эта система статически определима. Записываем аналитические условия равновесия системы в общем виде.
-
Решение задачи:
а) составляем уравнения равновесия для данной системы сил, указанных на расчетной схеме;
б) решаем составленные уравнения относительно неизвестных величин;
в) выполняем проверку решения (геометрическую или аналитическую).
-
Запись ответа и его анализ.
Кинематика – наука о движении материальных тел в пространстве с геометрической точки зрения вне зависимости от причин, вызывающих или изменяющих это движение, т.е. без учета их масс и действующих на них сил.
Основной задачей кинематики точки является определение всех кинематических характеристик движения точки (траектории, скорости, ускорения и др.) по заданному ее движению.
В разделе «Кинематика» при решении задачи определяются все кинематические характеристики движения точки (траектории, скорости, ускорения и др.) по заданному ее движению.
Порядок решения задач кинематики:
-
Составляем расчетную схему задачи, указывая положение точки, тела или системы тел (в масштабе) в заданный момент времени. Называем характер движения изучаемых объектов. Показываем на рисунке заданные кинематические характеристики движения.
-
Метод решения указываем в зависимости от условия задачи, движущегося объекта и характера его движения.
-
Решение проводим, используя формулы кинематики соответствующих движений. На расчетной схеме показываем все кинематические характеристики движения, определяемые в задаче.
-
Ответ записываем и анализируем его.
Расчетно-графические работы оформляются в соответствии с требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Титульный лист выполняется в соответствии с образцом, приведенным в приложении 3. Все текстовые записи выполняются тушью или чернилами, допускается компьютерный набор текста. Решение всех задач должно сопровождаться масштабными графическими иллюстрациями, выполненными с применением чертежных инструментов или ПЭВМ. Все используемые в решении задачи величины должны иметь размерность, проставленную в Международной системе единиц СИ.