- •Лекція 1 Вступ|вступ|
- •Статика - це розділ теоретичної механіки, в якому висловлюється|викладає| загальне|спільне| вчення про сили і вивчаються умови рівноваги матеріальних тіл, що знаходяться|перебувають| під дією сил.
- •1. Поняття вектора
- •2. Праві і ліві системи координат
- •3. Довжина проекції і направляючі|спрямовувати,скеровувати| косинуси вектора
- •5. Векторний добуток|добуток| двох векторів
- •Лекція 2
- •Основні поняття і визначення статики
- •Аксіоми статики
- •Теореми статики
- •Лекція 3
- •З'єднання|сполучення,сполука| тіл між собою
- •Тіла, що контактують з|із| поверхнею
- •Зв'язок за допомогою ниток (нитка, ланцюг|цеп|, трос)
- •З'єднання|сполучення,сполука| тіл за допомогою шарнірів
- •Жорстке затиснення
- •Система сил, що сходиться
- •Умови рівноваги системи сил, що сходяться у векторній формі
- •Умови рівноваги системи сил, що сходяться в алгебраїчній формі
- •Момент сили відносно|відносно| осі
- •Зв'язок моменту сили відносно|відносно| осі з|із| моментом сили відносно|відносно| точки|точки|
- •Формули для моментів сили відносно|відносно| осей координат
- •Лекція 4
- •Лекція 5
- •Приведення системи сил до заданого центру. Приведення сили до заданого центру
- •Приведення системи сил до заданого центру
- •Умови рівноваги системи сил
- •Умови рівноваги просторової системи паралельних сил
- •Теорема про момент рівнодіючої (теорема Варіньона)
- •Умови рівноваги плоскої системи сил
- •Теорема про три моменти
- •Лекція 7
- •Тертя Тертя ковзання
- •Кінематика Лекція 1
- •Кінематика точки|точки|
- •Швидкість точки|точки|
- •Швидкість точки|точки| при векторному способі завдання|задавання| руху
- •Лекція 2
- •Природний трикутник
- •Диференціювання одиничного|поодинокого| вектора
- •Рівномірний рух
- •Рух який рівномірно змінюється
- •Лекція 3
- •Лекція 4
- •Кінематика твердого тіла
- •Міри свободи твердого тіла
- •Рівномірне обертання
- •Обертання яке рівномірно змінюється
- •Лекція 5
- •Лекція 6
- •Теорема про прискорення точок плоскої фігури
- •Миттєвий центр прискорень
- •Приклади знаходження мцп.
- •Динаміка Лекція 1
- •Вступ|вступ|
- •Аксіоми класичної механіки
- •Системи одиниць
- •Лекція 2
- •Лекція 3
- •Загальні|спільні| теореми динаміки точки|точки|
- •Кількість руху точки|точки|
- •Елементарний і повний|цілковитий| імпульс сили
- •Теорема про зміну кількості руху точки|точки|
- •Момент кількості руху точки|точки|
- •Теорема про зміну моменту кількості руху точки|точки|
- •Робота сили. Потужність
- •Кінетична енергія точки|точки|
- •Теорема про зміну кінетичній енергії точки|точки|
- •Принцип Даламбера для матеріальної точки|точки|
- •Лекція 4
- •Лекція 5
- •Лекція 6
- •Кількість руху системи
- •Теорема про зміну кількості руху системи
- •Закони збереження|зберігання| кількості руху
- •Теорема про рух центру мас
- •Момент кількості руху системи
- •Момент кількості руху твердого тіла відносно|відносно| осі обертання при обертальному русі твердого тіла
- •Закони збереження|зберігання| моменту кількості руху
- •Кінетична енергія системи
- •Кінетична енергія твердого тіла
- •Теорема про зміну кінетичній енергії системи
Системи одиниць
1 кГ| = 9,8 Н 36 км/год = 10 м/сек 1 Т.е.м. = 9,8 кг
Диференціальні рівняння руху точки|точки|
Основне рівняння динаміки
можна записати так або так
Проектуючи рівняння на осі координат отримуємо|одержуємо|
оскільки|тому що| , , , то
Окремі випадки:
а) Точка|точка| рухається|суне| в площині|плоскості|. Вибираємо в площині|плоскості| координати xOy|, отримуємо|одержуємо|
б) Точка|точка| рухається|суне| по прямій. Вибираємо на прямій координату Ox,| отримуємо|одержуємо|
Основне рівняння динаміки можна спроектувати на природні рухомі|жваві,рухливі| осі.
Ця форма рівнянь зручна для дослідження деяких випадків польоту снарядів і ракет.
Основні завдання|задачі| динаміки
Перше або пряме завдання|задача|:
Відома маса (m) точки|точки| і закон її руху, необхідно знайти силу, що діє на точку|точку|.
Обчислюємо|обчисляємо,вичисляємо| другі похідні за часом від координат точки, множимо|множимо| їх на масу і отримуємо|одержуємо| проекції сили на осі координат
Знаючи проекції сили на осі координат, визначуваний модуль сили і її направляючі|спрямовувати,скеровувати| косинуси:
Приклад|зразок|: Рух точки|точки| в площині|плоскості| xOy| визначається рівняннями:
; ; ; час.
Рішення|розв'язання,вирішення,розв'язування|: ;
;
; .
Рисунок 1-3
- рівняння траєкторії в координатній формі (еліпс).
;
Друге або зворотне завдання|задача|:
Відома маса точки|точки| і сила, що діє на точку|точку|, необхідно визначити закон руху цієї точки|точки|.
Розглянемо|розглядуватимемо| рішення цієї задачі в декартовій системі координат. Сила залежить від часу, координат точки, її швидкості та інших причин.
, ,
З|із| теорії звичайних диференціальних рівнянь відомо, що вирішення одного диференціального рівняння другого порядку|ладу| містить|утримує| дві довільні постійні. Для випадку системи трьох звичайних диференціальних рівнянь другого порядку|ладу| є|наявний| шість довільних постійних:
Кожна з координат рухомої точки після|потім| інтеграції системи рівнянь залежить від часу і всіх шести довільних постійних, тобто
До цих рівнянь необхідно додати|добавляти| початкові умови:
,
,
Використовуючи ці початкові умови можна отримати|одержувати| шість алгебраїчних рівнянь для визначення шести довільних постійних .
Основні види прямолінійного руху точки|точки|
Диференціальне рівняння прямолінійного руху точки|точки| уздовж|вздовж,уподовж| осі Ох має вигляд|вид|:
. Початкові умови .
Найбільш важливі|поважні| випадки
1 Сила постійна
Маємо рух який рівномірно змінюється (рух з|із| постійним прискоренням)
2 Сила залежить від часу
3 Сила залежить від координати або швидкості
Сила, залежна від координати - , створює пружні тіла при їх деформації (наприклад, стисла або розтягнута пружина) -
Сила, залежна від швидкості руху - це сила опору (повітря, води і так далі).
У цих випадках рішення задачі спрощується.