Слайд 2
СТАТИКА – изучает условия равновесия
твердых тел под действием
приложенных к ним сил, а также замену одних сил
другими эквивалентными
ДИНАМИКА – изучает механическое движение тел, с учетом причин, вызвавших это движение
КИНЕМАТИКА – изучает механическое движение абсолютно твердого тела без учета причин, вызвавших это движение
механического движения в природе являются:
- движение небесных тел
- колебание земной коры
- воздушные и морские течения и тому подобное
Примерами механического движения в технике являются:
- движение разных наземных или водных транспортных средств и
летательных аппаратов
- движение частей всевозможных машин, механизмов и двигателей
- деформация элементов тех или других конструкций и сооружений
- течение жидкости и газов и многое другое.
Примерами же механических взаимодействий являются:
- взаимные тяготения материальных тел по закону всемирного
тяготения
- взаимные давления касательных (ударяющихся) тел
- действия частей жидкости и газа друг на друга и на тела, которые
двигаются или покоятся в них.
Слайд 4
Техническая механика как одна из важнейших физико-математических дисциплин
играет существенную роль в подготовке инженеров любых специальностей.
На
основных законах и принципах механики базируются много общеинженерных дисциплин, таких, как сопротивление материалов, строительная механика, гидравлика, теория механизмов и машин, детали машин и др.
В разных сферах - машиностроительных, механических, строительных, приборостроительных и других также широко используются важнейшие положения теоретической механики.
На основе теорем и принципов механики решаются многие инженерные задания и осуществляется проектирование новых машин, конструкций и сооружений.
Короткий исторический обзор развития механики
Механика является одной из самых древних наук.
Законы теоретической механики сформулированы благодаря плодотворному труду многих поколений ученых.
Термин "механика" введен выдающимся философом древности Аристотелем (384-322 до н.э.).
Первые научные основы учения о равновесии тел содержатся в трудах Архимеда (287- 212 н.э.)
Быстрое развитие механики начинается с эпохи Возрождения. Выдающиеся ученые этой эпохи развили методы статики и заложили основы динамики. Наибольший взнос в механику внесли:
Леонардо да Винчи (1452-1519) - изучал траекторию тела, ввел понятие момента силы относительно точки;
Галилео Галилей (1564-1642) - установил основные законы свободного падения тел, ввел понятие о неравномерном движении и ускорении точки, впервые сформулировал закон инерции;
Роберт Гук (1635-1703) - открыл закон пропорциональности между силой, прилагаемой к упругому телу, и его деформацией (закон Гука), что является основным соотношением при современных расчетах динамики и прочности конструкций и сооружений, а также предусмотрел закон всемирного тяготения Ньютона.
Завершил установление основных законов динамики большой английский математик и механик Исаак Ньютон (1643-1727).
Период развития механики после Ньютона в значительной степени связан с именем Л. Эйлера (1707-1783), который полностью завершил процесс математизации механики точки, был основателем механики твердого тела и сформулировал законы динамики для сплошной среды.
В развитие механики значительный взнос вложили отечественные ученые Н.Е. Жуковський (1847-1921) - автор известного учебника по теоретической механике, І.В. Мещерский (1859-1935), его задачник по теоретической механики переиздается и в наши дни.
Основные понятия
теоретической механики
Сила – мера механического взаимодействия. Сила моделируется вектором, характеризуемым направлением и величиной (модулем).
Кинематическое состояние тела – состояние покоя или движения с неизменными параметрами.
Система сил – совокупность сил, приложенных к рассматриваемому объекту.
Равнодействующая – сила, эквивалентная системе сил, т.е. не изменяющая кинематическое состояние.
Эквивалентная система сил – заменяет данную систему сил без изменения кинематического состояния объекта.
Взаимно уравновешенная система сил – под ее действием объект находится в равновесии.
Слайд 7
СТАТИКА (от греч. στατός, «неподвижный») — изучает условия равновесия
механических систем под действием приложенных к ним сил и
моментов.
Основные задачи статики :
1. Задача о приведении системы сил: как данную систему сил заменить другой, наиболее простой, ей эквивалентной?
2. Задача о равновесии: каким условиям должна удовлетворять система сил, приложенная к данному телу (или материальной точке), чтобы она была уравновешенной системой?
Основные понятия статики
Абсолютно твердое тело (А.Т.Т.) - это такое тело, в котором расстояние между любыми двумя точками остается неизменным под действием каких либо сил.
В действительности все тела в природе под действием разных причин изменяют свою форму, т.е. деформируются, но для твердых тел эти деформации очень малы
и является незначительными, а следовательно при выведении общих законов механики им уступают. Таким образом, понятие об А.Т.Т. является условным, но вместе с тем и необходимым, ведь только в этом случае основные законы равновесия будут справедливы.
Материальная точка - твердое тело, которое имеет массу, но размерами которого можно пренебречь.
Любое тело состоит из материальных точек. А.Т.Т. - неизменная система материальных точек.
Сила - механическое действие одного тела на другое.
Слайд 9
Свободное тело - тело, которое может
свободно перемещаться в пространстве.
Несвободное тело -
если перемещение в каких либо направлениях невозможны.
Связи - тела, которые ограничивают движение данного тела, и делают его несвободным.
Реакции связей - силы, с которыми связи действуют на тело, препятствуя тем самым его перемещению в каких-либо направлениях.
Слайд 10
Сила - векторная величина (модуль, направление,
точка прикладывания).
L
F
К
Для силы характерные три параметра:
1. Величина (отрезок, числовое значение - модуль);
2. Точка прикладывания (т. А - начало);
3. Направление (стрелка вдоль прямой KL. KL - линия действия сил. )
По системе СИ сила измеряется в Ньютонах
1 кгс=9,81Н=> 1Н=0,102кгс
1кН=103Н; 1МН=103кН=106Н
Для измерения сил используют приборы динамометры.
А
Слайд 11
Система сил - совокупность двух или
больше сил, которые прилагаются к телу.
В
С
А
Две системы сил называют эквивалентными, если они на одно и то же тело, оказывают одинаковое механическое действие.
Сила эквивалентная данной системе сил, называется равнодействующей, а замененые ею силы - составляющими.