Предмет и разделы теоретической механики

Литература, рекомендуемая  для изучения статики

 

Диевский В.А. Теоретическая механика: Учебное пособие.—СПб.: «Лань», 2005.

Лойцанский Л.Г., А.И. Лурье. Курс теоретической механики. Том первый. Статика и кинематика. 2006г.

Сборник коротких задач по теоретической механике: Учебное пособие / Под ред. О.Э. Кепе. – Спб.: Изд. «Лань», 2008.

Маковкин Г.А., А.С. Аистов, С.Г. Юдников. Теоретическая механика. Методические указания для выполнения расчетно-графической работы по статике. 2006г.

 

Введение

ПРЕДМЕТ И РАЗДЕЛЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ

Теоретическая механика это наука о наиболее общих законах механического движения и механического взаимодействия.

Положения, сформулированные Т.М., служат основой для других важных разделов механики, таких, как

· сопротивление материалов,

· теория упругости,

· строительная механика,

· теория механизмов и машин,

· механика жидкостей и газов,

· небесная механика и т.д..

Механическим движением называется изменение взаимного расположения материальных тел с течением времени. Таким образом, движение является процессом относительным.

Для изучения движения используют систему отсчета, то есть координатную систему, связанную с одним из тел (обычно с Землей или с Солнцем).

Частным случаем движения является относительное состояние покоя.

Материальные тела могут оказывать друг на друга механическое действие. При этом между взаимодействующими телами возникают силы. Возникающие при взаимодействии силы изменяют характер движения тел.

В теоретической механике вместо реальных предметов и явлений рассматриваются идеализированные объекты (модели).  

При построении этих моделей аспекты, несущественные для решения задачи, не принимаются во внимание.

Основными идеализированными объектами теоретической механики являются материальная точка, механическая система и абсолютно твердое тело.

· Материальная точка — это точка, обладающая массой. Материальной точкой можно считать любое материальное тело, если его размерами в данной задаче можно пренебречь.

· Механической системой называется любая совокуп­ность материальных точек.

· Материальное тело может рассматриваться как механическая система, образованная непрерывной совокупностью материальных точек.

· Абсолютно твердым телом называется матери­альное тело, расстояние между двумя любыми точками которого всегда остается неизменным.

В теоретической механике все тела рассматриваются как абсолютно твердые.  В дальнейшем для краткости будем называть их просто твердыми телами.

Твердое тело называется свободным, если его перемещение ничем не ограничивается. В противном случае тело называется несвободным.

Препятствия, мешающие телу перемещаться в пространстве свободно, называются связями.

Курс теоретической механики традиционно делится на три крупных раздела: статику, кинематику и динамику.

· Статика (от греч. statos — неподвижный) — это раздел механики, в котором изучаются условия равновесия механических систем под действием сил. Кроме этого в статике рассматривают также законы, по которым системы сил могут преобразовываться.

· Кинематика (от греч. kinema — движение) — раздел механики, в котором движение матери­альных тел рассматривается с геометрической точки зрения, без учета их масс и действующих на них сил.

· Динамика (от греч. dinamis — сила) — это раздел механики, в котором изучается движение тел, обладающих массой, которое происходит под действием сил. Динамика, таким образом, является синтезом статики и кинематики.

Тема 1.