Гребенников В.И. Принципы теоретической механики. Статика и кинематика

Учебно-методическое пособие. — Екатеринбург: УрГУПС, 2016. — 93 с.Изложены основные принципы механики, законы равновесия и движения твердых тел, способы их практического использования. Три десятка простых задач иллюстрируют применение законов статики в конкретных ситуациях.
Пособие составлено в соответствии с учебным планом по дисциплине «Теоретическая механика» и предназначено для студентов специальностей 190100 – «Наземные транспортно-технологические комплексы», 190600 – «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», 190700 – «Технология транспортных процессов», 190300 – «Подвижной состав железных дорог», 220400 – «Управление в технологических системах».Введение
Обзор механики «с высоты птичьего полета»
Основной закон динамики частицы
Интегралы движения
Импульс, или количество движения
Закон сохранения и изменения импульса системы тел
Момент импульса частицы
Уравнение для момента импульса, момент силы
Момент импульса системы
Плоское движение
Равновесие твердого тела
Кинетическая энергия и мощность
Работа
Потенциальные силы и потенциальная энергия
Полная энергия
Полная энергия системы тел
Статика
Статика материальной точки
Сила и ее вектор
Свойства сил
Уравновешенные на точке силы
Равновесие точки на гладкой поверхности
Момент силы
Статика твердого тела
Свойства внешних сил, приложенных к твердому телу
Закон равенства действия и противодействия
Связи
Уравнения равновесия твердого тела
Главный вектор и главный момент
Сходящиеся силы
Пары сил
Уравнения равновесия твердого тела
Равновесие тела с одной закрепленной точкой
Равновесие тела с двумя закрепленными точками. Ось вращения
Равнодействующая система сил. Приведение к центру
Равновесие системы тел
Реакции соединений твердых тел
Закон освобождаемости от связей
Плоская система сил
Параллельные силы
Центр тяжести
Центр тяжести линий
Центр тяжести поверхностей
Центр тяжести объемов
Равновесие тяжелого тела, опирающегося на гладкую горизонтальную плоскость
Трение
Трение скольжения и трение покоя
Трение качения
Кинематика
Кинематика точки
Система отсчета
Уравнения движения и траектория
Скорость точки
Движение по окружности
Прямолинейные колебания
Секторная скорость
Ускорение точки
Ускорение в естественных координатах
Равномерное и равнопеременное движения
Нормальное и тангенциальное ускорения
в прямоугольных координатах
Круговое движение
Гармонические колебания и равномерное вращение
Простые задачи
Закон движения. Скорость. Ускорение
Угловая скорость и ускорение
Векторы. Скорость. Тангенциальное и нормальное ускорения
Движение в поле тяжести
Эллиптическая орбита
Движение в полярных координатах
Движение на сфере
Винтовая ось
Кинематика твердого тела
Общие понятия
Конечные перемещения твердого тела
Общее свойство скоростей точек тела
Поступательное движение
Вращательное движение твердого тела
Вращение вокруг центра. Мгновенная ось
Пространственное движение
Перемещение и скорость
Поступательное и вращательное движения
Типы движения твердого тела
Мгновенная ось вращения
Скорость и винтовая ось
Ускорение точек свободного тела
Плоское движение
Закон движения
Скорость
Мгновенный центр скоростей
Ускорения точек плоской фигуры
Мгновенный центр ускорений
Сложное движение
Переносное, относительное и абсолютное движения
Теорема параллелограмма скоростей
Сложение вращений
Вращения вокруг пересекающихся осей
Сложение вращений вокруг параллельных осей
Сложение поступательного и вращательного движений
Скорость и ускорение точки в сложном движении
Кориолисово ускорение
Задачи
Сложение двух движений
Линейная и угловая скорости
Кориолисово ускорение
Прямолинейное движение на вращающейся плоскости
Системы твердых тел
Связи
Кривошипно-шатунный механизм
Шарнирное соединение
Карданово движение
Стержневой механизм
Заключение
Библиографический список