- •Раздел 1.
- •Раздел 1. Теоретическая механика
- •1.1. Статика
- •Доказательство:
- •Связи и их реакции
- •Основные типы связей
- •1. Свободное опирание тела о связь
- •4. Шарнирно-подвижная опора
- •5. Шарнирно-неподвижная опора
- •1.1.2. Системы сил
- •1.1.2.1. Системы сходящихся сил
- •Плоская система сходящихся сил.
- •Геометрический (аналитический) метод
- •Геометрическое условие равновесия плоской системы сходящихся сил
- •Проекция силы на ось
- •2. Пространственная система сходящихся сил
- •Уравнения равновесия:
- •1.1.2.2. Системы произвольно расположенных сил
- •Плоская система произвольно расположенных сил
- •Теорема Пуансо (приведение силы к точке, не лежащей на линии её действия)
- •Приведение плоской системы произвольно расположенных сил к точке
- •Частные случаи:
- •4. Условие и уравнения равновесия плоской системы произвольно расположенных сил
- •Пара сил
- •Эквивалентность пар сил.
- •Сложение пар сил. Условие равновесия пар.
- •Пространственная система произвольно расположенных сил Момент силы относительно оси
- •Условия и уравнения равновесия пространственной системы произвольно расположенных сил
- •1.1.4. Центр параллельных сил и центр тяжести
- •1. Теорема о сложении двух параллельных сил, направленных в одну сторону
- •Теорема о сложении двух параллельных сил, направленных в противоположные стороны
- •3. Центр параллельных сил. Центр тяжести тела
- •1.2. Кинематика
- •1.2.1. Основные понятия кинематики
- •1.2.2. Кинематика точки
- •Способы задания движения точки
- •Скорость точки
- •Ускорение точки
- •Виды движения точки в зависимости от ускорения
- •1.2.3. Простейшие движения твёрдого тела
- •1.2.4. Сложное движение точки
- •1.2.5. Сложное движение твёрдого тела
- •1.3. Динамика
- •1.3.1 Основные понятия и аксиомы динамики
- •1.3.2. Движение материальной точки. Метод кинетостатики
- •1.3.3. Работа и мощность
- •1. Работа постоянной силы на прямолинейном участке пути
- •2. Мощность силы
- •3. Работа и мощность при вращательном движении
- •4. Понятие о механическом кпд
- •1.3.4. Общие теоремы динамики
- •Теорема об изменении количества движения точки
- •2. Теорема об изменении кинетической энергии точки
- •3. Понятие о механической системе
- •4. Основное уравнение динамики вращающегося тела
Техническая механика
Раздел 1.
Теоретическая механика
(конспект лекций)
Преподаватель: Н.А.Асаёнок
(второй категории)
Введение
Успешное развитие современного машиностроения, в конечном счёте, зависит от качества и глубины профессиональной подготовки специалистов с высшим и средним образованием. Приобретение учащимися техникумов всех специальных знаний и навыков базируется на хорошей общетехнической подготовке, в основе которой наряду с другими лежат знания и навыки, полученные при изучении предмета «Техническая механика».
Чтобы понять работу какой-либо машины, необходимо знать из каких частей она состоит, и как они между собой взаимодействуют. А чтобы создать такую машину, нужно сконструировать и рассчитать каждую её деталь. Третий раздел «Технической механики» «Детали машин» и посвящён частичному решению этой задачи – расчету и конструированию деталей машин общего назначения, деталей, без которых не обходится ни одна машина или механизм.
Расчёты деталей машин базируется на знании основ сопротивления материалов – науки о прочности и жесткости механических конструкций и методах их расчёта. Безошибочность же всех действий в современной технической практике определяется знанием основных положений теоретической механики, в которой изучаются законы движений механических систем и общие свойства этих движений.
Механика, наряду с астрономией и математикой, является одной из самых древних наук. Термин «механика» введён выдающимся философом древности Аристотелем (384-322 гг. до н.э.), но его сочинения, излагающие учения о движении и силах, наряду с отдельными правильными положениями содержали много неверного и не нашли научный характер.
Основоположником механики, главным образом статики, как точной науки, следует считать величайшего математика и механика Древней Греции Архимеда (287-212 гг. до н. э.), которому принадлежит ряд крупнейших открытий в математике и механике. Архимед совмещал гениальные теоретические открытия с замечательными изобретениями. Некоторые из них не потеряли своего значения и в наше время.
До некоторого времени все открытия в механике касались главным образом той её части, в которой изучаются законы равновесия – статики.
Зарождение динамики связано с именем страстного сторонника учения Коперника (1473-1543) о гелиоцентрической системе мира, великого итальянского учёного Галилео Галилея (1564-1642). Исследования Галилея по выяснению зависимости между размерами элементов конструкции и нагрузками, которые они могут выдержать, послужили началом развития новой науки – сопротивления материалов.
Завершая развитие идеи Галилея и его последователей, великий английский учёный Исаак Ньютон (1643-1727) установил основные законы классической механики. Кроме установления основных законов механики, Ньютон разрешил большое число конкретных задач астрономии и механики.
Значительную роль в развитии аналитических методов в механике сыграли труды выдающихся французских учёных Ж. Л. Даламбера (1717-1783) и Ж. Л. Лагранжа (1736-1813).
Крупнейший вклад в развитие механики внесли русские и советские учёные.
Член Российской Академии наук, великий математик и механик Леонард Эйлер (1707-1783), швейцарец по происхождению, нашедший в России свою вторую родину, написал свыше 800 работ по математике, астрономии, динамике твёрдого тела, гидромеханике и сопротивлению материалов.
Знаменитый русский математик и механик академик П. Л. Чебышев (1821-1894) создал, в частности, новые методы синтеза механизмов и положил начало всемирно известной русской теории механизмов и машин.
Великий русский учёный Н. Е. Жуковский (1847-1921) заложил основы аэродинамики. Один из виднейших представителей созданной Н. Е. Жуковским замечательной школы гидро- и аэродинамической механики – механики тел переменной массы.
Основателем современной теории полёта ракет и теории межпланетных сообщений является замечательный русский учёный К. Э. Циолковский (1857 – 1935).
В настоящее время механика развивается трудами многих отечественных и зарубежных учёных.