Введение. Следует уяснить содержание дисциплины, основные понятия: материальное тело, механическое движение, равновесие

Следует уяснить содержание дисциплины, основные понятия: материальное тело, механическое движение, равновесие.

Вопросы для самоконтроля

1. Что изучает техническая механика?

2. Что такое материя?

3. Что такое движение материи, какие формы движения вы знаете, что такое механическое движение?

4. Что понимается под равновесием?

5. Что изучается в теоретической механике и ее разделах: статике, кинематике, динамике?

Раздел 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

 

Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил. Успешное овладение методами статики — необходимое условие для изучения всех последующих тем и разделов дисциплины технической механики.

Тема 1.1. Основные понятия и аксиомы статики

 

Следует глубоко вникнуть в физический смысл аксиом статики. Изучая связи и их реакции, нужно иметь в виду, что реакция связи является силой противодействия и на­правлена всегда противоположно силе действия рассматриваемого тела на связь (опору).

Вопросы для самоконтроля

1. Какое тело называется абсолютно твердым?

2. Что называется материальной точкой?

3. Что такое сила и какова ее единица? Какими тремя факторами определяется сила, действующая на твердое тело?

4. Что называется системой сил?

5. Какие две системы называются эквивалентными?

6. Какая сила называется равнодействующей данной системы сил?

7. Чем отличается равнодействующая данной системы сил от силы, уравновеши­вающей эту систему?

8. Что такое аксиомы статики, как они формулируются?

9. Какое тело называется несвободным?

10. Что называется реакцией связи, как направлены реакции наиболее распрос­траненных типов связей?

Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил

 

При изучении темы следует иметь ввиду, что эта система эквивалентна одной силе (равнодействующей) и стремится придать телу (в случае, если точка схождения сил совпадает с центром тяжести тела) прямолинейное движение. Равновесие тела будет иметь место в случае равенства равнодействующей нулю. Геометрическим ус­ловием равновесия является замкнутость многоугольника, построенного на силах системы, аналитическим условием — равенство нулю алгебраических сумм проекций сил системы на любые две взаимно перпендикулярные оси. Следует получить навы­ки в решении задач на равновесие тел, обратив особое внимание на рациональный выбор направления координатных осей.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие силы называются сходящимися?

2. По какой формуле определяется величина равнодействующей двух сходящих­ся сил?

3. Как геометрически определяется равнодействующая системы сходящихся сил, влияет ли порядок сложения сил на величину и направление равнодействующей?

4. В чем состоит геометрическое условие равновесия системы сходящихся сил?

5. Сформулируйте теорему о равновесии трех непараллельных сил.

6. Что называется проекцией силы на ось, как определяется знак проекции?

7. Известно, что сумма проекций всех сил, приложенных к телу на одну из двух взаимно перпендикулярных осей, равна нулю, на другую — не равна нулю. Как на­правлена равнодействующая такой системы сил? Чему равна проекция этой равно­действующей на другую ось?

8. Как формулируются аналитические условия равновесия системы сходящихся сил?

9. В чем заключается сущность определения сил в стержнях ферм методом выре­зания узлов?