Статика: Расчетные и курсовые работы по дисциплине "Теоретическая механика", страница 2

При выполнении работы необходимо записать текст задания, сделать относящийся к работе рисунок варианта схемы конструкции, указать исходные данные. На рисунке должны быть указаны оси координат, их обозначения и все векторы, которые встречаются в ходе выполнения работы. При оформлении расчетной работы следует руководствоваться примером решения этого типа задач, приведенного в данном пособии.

Листы с выполненной работой нумеруются, скрепляются вместе с титульным листом, оформленным по прилагаемому образцу.

Оформленная согласно указанным требованиям расчетная или курсовая работа сдается на проверку преподавателю в сроки, указанные в плане-графике кафедры. Защита работ проводится в форме собеседования с преподавателем, в процессе которого проверяются способности студента правильно отвечать на теоретические вопросы, пояснять решение задач, выявляются пробелы в знаниях для принятия своевременных мер по их устранению.


2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ

Механика изучает движение и взаимодействие материальных тел в пространстве и с течением времени. Количественной мерой взаимодействия тел является сила. Раздел механики, изучающий правила эквивалентного преобразования и условия равновесия системы сил, называется статикой. Силой в механикеназываютмеру механического взаимодействия материальных тел. Сила является векторной величиной, характеризуемой числовым значением, линией и направлением действия, точкой приложения. Обычно полагают, что точкой приложения является элементарная частица тела, к которой непосредственно приложена сила. Такие силы называют сосредоточенными. В действительности, часто приходится иметь дело с силами, приложенными к части объема тела, его поверхности или какой-либо линии. Такие силы называют распределенными. В соответствии с основной теоремой статики произвольную распределенную систему сил всегда можно привести к более простой эквивалентной системе, состоящей из одной силы и одной пары. Правила такого преобразования приведены в пособии [Г.Т. Алдошин. СТАТИКА. Уч.пособие. СПб, БГТУ,  1999. 91с].

Силы, действующие на систему, разделяются на внешние ¾ силы, действующие на данную систему со стороны тел, не входящих в рассматриваемую систему, и внутренние ¾ силы взаимодействия между телами рассматриваемой системы.

Тело называется свободным, если его перемещение в пространстве ничем не ограничено. В противном случае тело  называется несвободным. Материальные тела, ограничивающие свободу движения рассматриваемого тела, называются связями. Силы, с которыми связи действуют на тело, называются  реакциями связей. Значение реакции связи заранее неизвестно и зависит от вида связи, от других приложенных к телу сил и должно определяться в результате решения конкретной задачи. Реакция связи направлена в сторону, противоположную тому направлению, по которому связь не дает перемещаться телу. Согласно аксиоме освобождаемости от связей несвободное тело можно рассматривать как свободное, если отбросить связи, заменив их действие силами реакций. Тогда при перечислении всех сил, приложенных к телу, в их число необходимо включать и силы реакций. На несвободное тело всегда действуют два вида сил: заданные силы, независящие от связей, которые называют активными силами, и силы реакций. Некоторые типичные виды связей и реакции, соответствующие этим связям, приведены в табл.2.1. Составляющие реакций рекомендуется направлять в сторону положительного направления осей, а момент пары -считать положительным (вращение против хода часовой стрелки в правой системе координат). Если в процессе решения задачи для , получены отрицательные значения, то это означает, что составляющие и направление вращения пары в действительности противоположны предполагаемым, но на рисунке схемы менять ничего не надо.




Момент силы относительно точки и оси

Важнейшими понятиями в механике являются момент силы относительно точки и относительно оси. Под действием силы тело может поворачиваться вокруг некоторой точки или оси. Для характеристики  силового воздействия, приводящего к вращению тела, введено понятие ¾ момент силы.