🗊Презентация Теоретическая механика. Динамика. (Лекции 1-6)

Рекомендуемая литература Часть 1: Теоретическая механика 1. Яблонский А.А., Никифорова В.М. Курс теоретической механики. Статика, кинематика, динамика. Учебник. М.: КНОРС. 2011. - 608 с. 2. Мещерский И.В. Задачи по теоретической механике. Учеб. Пособие. СПб.: Лань. 2011. - 448 с. 3. Тарг М.С. Курс теоретической механики. М.: Высшая школа. 2012. - 548 с. 4. Чернов К.И. Основы технической механики. М.: Машиностроение. 1986. - 256 с. 5. Арет В.А. «Дистанционное обучающихся технология». (электронное пособие www.open-mechanics.com), 2016 г.

Содержание Лекция 1. Введение в динамику. Законы и аксиомы динамики материальной точки. Основное уравнение динамики. Дифференциальные и естественные уравнения движения. Две основные задачи динамики. Примеры решения прямой задачи динамики. Лекция 2. Решение обратной задачи динамики. Общие указания к решению обратной задачи динамики. Примеры решения обратной задачи динамики. Движение тела, брошенного под углом к горизонту, без учета сопротивления воздуха. Лекция 3. Прямолинейные колебания материальной точки. Условие возникновения колебаний. Классификация колебаний. Свободные колебания без учета сил сопротивления. Затухающие колебания. Декремент колебаний. Лекция 4. Вынужденные колебания материальной точки. Резонанс. Влияние сопротивления движению при вынужденных колебаниях.

Содержание Лекция 5. . Относительное движение материальной точки. Силы инерции. Частные случаи движения для различных видов переносного движения. Влияние вращения Земли на равновесие и движение тел. Лекция 6. Динамика механической системы. Механическая система. Внешние и внутренние силы. Центр масс системы. Теорема о движении центра масс. Законы сохранения. Пример решения задачи на использование теоремы о движении центра масс. Лекция 7. Импульс силы. Количество движения. Теорема об изменении количества движения. Законы сохранения. Теорема Эйлера. Пример решения задачи на использование теоремы об изменении количества движения. Момент количества движения. Теорема об изменении момента количества движения.. Лекция 8. Законы сохранения. Элементы теории моментов инерции. Кинетический момент твердого тела. Дифференциальное уравнение вращения твердого тела. Пример решения задачи на использование теоремы об изменении момента количества движения системы. Элементарная теория гироскопа.

ВВЕДЕНИЕ В ДИНАМИКУ Динамика – раздел теоретической механики, изучающий механическое движение с самой общей точки зрения. Движение рассматривается в связи с действующими на объект силами. Раздел состоит из трех отделов:

Динамика механической системы – изучает движение совокупности материальных точек и твердых тел, объединяемых общими законами взаимодействия, с учетом сил, вызывающих это движение. Динамика механической системы – изучает движение совокупности материальных точек и твердых тел, объединяемых общими законами взаимодействия, с учетом сил, вызывающих это движение. Аналитическая механика – изучает движение несвободных механических систем с использованием общих аналитических методов. Основные допущения: – существует абсолютное пространство (обладает чисто геометрическими свойствами, не зависящими от материи и ее движения); – существует абсолютное время (не зависит от материи и ее движения).

Отсюда вытекает: Отсюда вытекает: – существует абсолютно неподвижная система отсчета; – время не зависит от движения системы отсчета; – массы движущихся точек не зависят от движения системы отсчета. Эти допущения используются в классической механике, созданной Галилеем и Ньютоном. Она имеет до сих пор достаточно широкую область применения, поскольку рассматриваемые в прикладных науках механические системы не обладают такими большими массами и скоростями движения, для которых необходим учет их влияния на геометрию пространства, время, движение, как это делается в релятивистской механике (теории относительности).

13. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СИЛ

В основе классической механики лежат законы, впервые изложенные И. Ньютоном в работе «Математические начала натуральной философии» (1687г.). В основе классической механики лежат законы, впервые изложенные И. Ньютоном в работе «Математические начала натуральной философии» (1687г.). Основные законы динамики – впервые открытые Галилеем и сформулированные Ньютоном составляют основу всех методов описания и анализа движения механических систем и их динамического взаимодействия под действием различных сил. Закон инерции (закон Галилея-Ньютона) – Изолированная материальная точка тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, приложенные силы не заставят ее изменить это состояние. Отсюда следует эквивалентность состояния покоя и движения по инерции (закон относительности Галилея). Система отсчета, по отношению к которой выполняется закон инерции, называется инерциальной. Свойство материальной точки стремиться сохранить неизменной скорость своего движения (свое кинематическое состояние) называется инертностью.

Закон пропорциональности силы и ускорения (Основное уравнение динамики - II закон Ньютона) – Ускорение, сообщаемое материальной точке силой, прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе этой точки: или Закон пропорциональности силы и ускорения (Основное уравнение динамики - II закон Ньютона) – Ускорение, сообщаемое материальной точке силой, прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе этой точки: или Здесь m – масса точки (мера инертности), измеряется в кг, численно равна весу, деленному на ускорение свободного падения: F – действующая сила, измеряется в Н (1 Н сообщает точке массой 1 кг ускорение 1 м/c2, 1 Н = 1/9.81 кгс).

Закон равенства действия и противодействия (III закон Ньютона) - Всякому действию соответствует равное по величине и противоположно направленное противодействие: Закон равенства действия и противодействия (III закон Ньютона) - Всякому действию соответствует равное по величине и противоположно направленное противодействие: Закон справедлив для любого кинематического состояния тел. Силы взаимодействия, будучи приложенные к разным точкам (телам) не уравновешиваются. Закон независимости действия сил – Ускорение материальной точки под действием нескольких сил равно геометрической сумме ускорений точки от действия каждой из сил в отдельности: или

15.1. Дифференциальные уравнения движения материальной точки 15.1. Дифференциальные уравнения движения материальной точки

Спасибо за внимание!

Лекция 2

Лекция 2

Спасибо за внимание!

Лекция 6 (продолжение 6.2)

Лекция 8 (продолжение 8.2)