Глазнев, В. А.
Г 52 Теоретическая механика. Методические указания по выполнению контрольной работы для студентов 2 курса заочной формы обучения специальности 190401.65 «Эксплуатация железных дорог»
В. А. Глазнев. – Чита: ЗабИЖТ, 2013. –
Методические указания соответствуют государственному образовательному стандарту дисциплины «Теоретическая механика». В методических указаниях изложена методика решения контрольной работы на конкретных примерах. Предложены варианты контрольной работы для студентов 2 курса заочного факультета по разделу «Статика», «Кинематика», «Динамика».
© Забайкальский институт железнодорожного транспорта
(ЗабИЖТ), 2013
© Виктор Алексеевич Глазнев
ВВЕДЕНИЕ
Механика – наука о механическом движении и механическом взаимодействии материальных тел.
Кинематика – раздел механики, в котором изучаются движения материальных тел без учёта их масс и действующих на них сил.
Динамика – раздел механики, в котором изучаются движения механических систем под действием сил.
Статика – раздел механики, в котором изучаются условия равновесия механических систем под действием сил.
Целями освоения учебной дисциплины «Теоретическая механика являются:
1. Формирование навыков составления математических моделей механических систем.
2. Использование методов теоретической механики для исследования динамического и статического состояния различных технических объектов и систем.
Задачами освоения учебной дисциплины «Теоретическая механика являются:
1. Передача студентам теоретических основ и фундаментальных знаний в области теоретической механики.
2. Обучение умению применять знания, полученные в процессе изучения дисциплины, для решения прикладных задач при исследовании статического и динамического состояния технических объектов с использованием современного прикладного математического обеспечения.
В разработке представлены задания для контрольной работы по разделу
1. статика
− центр тяжести тел и фигур;
− определение реакции опор твёрдого тела.
2. кинематика
− Определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям её движения
3. Динамика
− Элементарная теория удара
Исходные данные для решения задач контрольных работ студенты должны брать из таблиц, приведенных в настоящих методических указаниях в соответствии со своим личным шифром по последней цифре. Например, при шифре 95-ЭЖД-123 следует выбирать 3 вариант.
ТРЕБОВАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ
К оформлению контрольной работе предъявляются следующие требования:
- контрольная работа выполняется в тетради пастой одного цвета, кроме зеленого и красного;
- титульный лист (1 страница) оформляется в соответствии с требованиями оформления титульных листов контрольных работ;
- на страницах оставляются поля не менее 4 см;
- нумерация страниц обязательна;
- расчеты проводятся с точностью до двух значащих цифр после запятой;
- перед решением задачи выписывается ее условие с числовыми, а не буквенными значениями и приводится чертеж с числовыми размерами, выполненный схематично.
После получения проверенной работы студент должен исправить все ошибки с учетом сделанных замечаний. Перед зачетом или экзаменом по каждой контрольной работе проводится собеседование.
ПРОГРАММА курса
Программа определяет необходимый объем задач по дисциплине «Теоретическая механика». Степень охвата вопросов при изложении курсов, включенных в программу, определяется числом часов, отводимых по государственным образовательным стандартам.
Программа по теоретической механике рассчитана на объем курса в 216 часов (лекции, практические, самостоятельные занятия) для студентов заочной форм обучения «Эксплуатация железных дорог» в железнодорожном вузе.
Раздел 1. Статика
Тема 2.1.1. Основные понятия и аксиомы статики
Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Сила; сила-вектор. Система сил. Перенос силы вдоль линии ее действия. Свободное и несвободное тело. Связи. Реакции связей.
Тема 2.1.2. Плоская система сходящихся сил
Система сходящихся сил. Разложение силы на две составляющие, приложенные в этой точке. Сложение плоской системы сходящихся сил. Проекция силы на ось (правило знаков); на две взаимно перпендикулярные оси. Уравнения равновесия системы сходящихся сил.
Тема 2.1.3. Пара сил
Пара сил. Вращающие действия пары сил на тело. Плечо пары, момент пары сил (правило знаков). Сложение пар. Условия равновесия плоской системы пар.
Тема 2.1.4. Плоская система произвольно расположенных сил
Момент силы относительно точки, условия равенства нулю. Приведение силы, системы сил к данному центру. Главный вектор, главный момент плоской системы сил.
Уравнения равновесия плоской системы сил, условия равновесия.
Основные виды эпюр балочных систем. Классификация нагрузок. Опорные реакции балочных систем.
Связи с трением. Трение скольжения, качения.
Тема 2.1.5. Центр тяжести
Центр параллельных сил. Формулы для определения положения центра тяжести тела. Определения положения центра тяжести простых фигур: прямоугольный треугольник, прямоугольник, круг; сечений составленных из простых фигур и стандартных профилей проката.