Динамика свободной материальной точки.

Стр 1 из 16Следующая ⇒

Nbsp; Приложение 3.2

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования

«Саратовский государственный аграрный университет

Имени Н. И. Вавилова»

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

«ДИНАМИКА»

Краткий курс лекций

Для студентов II курса

Направление подготовки

Агроинженерия

Саратов 2016

УДК 531.1

ББК 22.21

П38

Рецензенты:

Доцент кафедры «Теоретическая и прикладная механика», кандидат технических наук, доцент «Поволжского филиала Московского государственного университета путей сообщения» А.П. Маштаков

Доцент кафедры «Детали машин, подъемно-транспортные машины и сопротивление материалов», кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» В.В. Криловецкий

Теоретическая механика:краткий курс лекций для студентов II курсаП38 направление подготовки 35.03.06 «Агроинженерия» / Сост.: М.Г. Загоруйко, А.М. Марадудин, А.В. Перетятько, А.А. Леонтьев // ФГОУ ВО «Саратовский

ГАУ». – Саратов, 2016.– 52 с.

Краткий курс лекций по дисциплине «Теоретическая механика» составлен в соответствии с рабочей программой дисциплины и предназначен для студентов направления подготовки 35.03.06 «Агроинженерия». Содержит основные сведения по разделу теоретической механики «Динамика». Направлен на формирование у студентов и профессиональных компетенций, необходимых для эффективного

использования основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности при решении различных инженерных задач.

УДК 531.1

ББК 22.21

Введение

Теоретическая механика – фундаментальная естественнонаучная дисциплина, лежащая

в основе современной техники и являющаяся наукой, в которой изучаются перемещения тел с течением времени (т.е. механические движения). Краткий курс лекций по дисциплине «Теоретическая механика» (раздел «Динамика») предназначен для студентов направления подготовки 35.03.06 «Агроинженерия». Динамика представляет собой наиболее общий раздел механики, имеющий особое значение для решения многих практических задач в различных областях техники. Курс нацелен на формирование у студентов профессиональных компетенций, необходимых для эффективного использования основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности при решении различных инженерных задач.

ДИНАМИКА

Лекция 1

Законы динамики. Предмет динамики.

Основные понятия и определения.

Динамикой называется раздел теоретической механики,в котором изучаются законыдвижения материальных тел под действием приложенных к ним сил.

Опыт показывает, что если одну и ту же силу приложить к двум разным покоящимся телам, то по истечении одного и того же промежутка времени эти тела пройдут разные расстояния и будут иметь разные скорости.

Инертностью называется свойство материальных тел быстрее или медленнееизменять скорость своего движения под действием приложенных сил.

Количественной мерой инертности данного тела является физическая величина, называемая массой тела.

В механике масса m рассматривается как скалярная величина, положительная и постоянная для каждого тела.

В общем случае движение тела зависит и от его формы. Чтобы отвлечься при первоначальном изучении динамики от формы тела, вводится понятие о материальной точке.

Материальной точкой называют материальное тело(имеющее массу),размерамикоторого при изучении его движения можно пренебречь.

Курс (раздел) динамики обычно разделяют на динамику точки и динамику механической системы, в частности, твердого тела.

1.2. Законы динамики .

В основе динамики лежат законы, установленные в результате обобщения результатов громадного количества опытов и практической деятельности человека. Впервые эти законы были изложены И. Ньютоном в его классическом сочинении «Математические начала натуральной философии» (1687).

Первый закон инерции (открыт Галилеем в1638г.)гласит: «Если на материальнуюточку действует система взаимно уравновешенных сил, то точка находится в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения».

Этот закон отражает одно из основных свойств материи – пребывать неизменно в движении.

Движение, совершаемое точкой при наличии сил, называется движением по инерции.

F _c F _д 0

const

Второй закон –основной закон динамики(2-ой закон Ньютона): «Ускорение,сообщаемое материальной точке, действующей на нее силой, прямо пропорционально ее

величине, направлено по этой силе и обратно пропорционально массе точки, т. е. a

Этот закон обычно записывают в виде	F	m		или F	ma
			a
Из этого закона непосредственно видно, что масса					тела является мерой его

инертности в поступательном движении.

При падении на землю с небольшой высоты и в безвоздушном пространстве установлено, что тело имеет одно и то же ускорение g= 9,81 м/с² – ускорение свободного падения тела. Тогда на основании 2-го закона динамики,

P mg ,или масса тела m	P	.

	g

Третий закон –закон равенства действия и противодействия: «Две материальныеточки (тела) действуют друг на друга с силами, равными по модулю и направленными по прямой, соединяющей эти точки, в противоположные стороны.»

F₁ F₂, F₁ F₂

Этот закон устанавливает характер взаимодействия между телами. Из него следует,

что F_А F_В ;		А
	F		F_В.В природе не может существовать одностороннего действия
сил.

Четвертый закон –закон независимости действия сил: «Если на материальнуюточку одновременно действуют несколько сил, то ускорение этой точки равно геометрической сумме ускорений, сообщаемых этой точке каждой силой в отдельности».

R F₁ F₂ F₃–равнодействующая сила.

R ma , F₁ ma₁, F₂ ma₂, F₃ ma₃

ma ma₁ ma₂ ma₃,

откуда

a a₁ a₂ a₃ .

В этом случае основной закон динамики примет вид:

F₁ ma₁,или ma F _i

Вопросы для самоконтроля

1) Сформулируйте основные законы механики.

2) Какое уравнение называется основным уравнением динамики?

3) Назовите основные механические единицы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1. Тарг, С.М. Краткий курс теоретической механики[Текст]:учебник для втузов/С.М.Тарг. –

19-е изд., стер . – М. : Высшая школа, 2009 . – 416 с. - ISBN 978-5-06-006114-7.

2. Бать, М. И. Теоретическая механика в примерах и задачах.Т.1.Статика и кинематика[Текст]: учебное пособие / М. И. Бать, Г. Ю. Джанелидзе, А. С. Кельзон . – 12-е изд., стер . – СПб. : Лань, 2013 . – 672 с. – (Учебники для вузов. Специальная литература) . - ISBN 978-5-8114-1035-4 .

3. Бать, М. И. Теоретическая механика в примерах и задачах.Т.2.Динамика:учебное пособие/

М. И. Бать, Г. Ю. Джанелидзе, А. С. Кельзон . – 10-е изд., стер . – СПб. : Лань, 2013 . – 640 с. – (Учебники для вузов. Специальная литература) . - ISBN 978-5-8114-1021-7.

4. Мещерский, И.В.Задачи по теоретической механике[Текст]:Учебное пособие/И.В.Мещерский; под ред. В.А. Пальмова, Д.Р. Меркина. – 50-е изд., стер. – СПб.: Издательство

«Лань», 2010. – 448 с.: ил. ; 22 см. – 3000 экз. – ISBN 978-5-9511-0019-1.

5. Яблонский, А.А. Курс теоретической механики[Текст]:учебник/А.А.Яблонский,В.М.Никифорова. – 16-е изд., стер. – М.: КНОРУС, 2011. – 608 с.: ил. ; 25 см. – Библиогр.: с. 597. –

Предм. указ.: с. 598. – 2000 экз. – ISBN 978-5-406-01977-1.

Дополнительная

1. Никитин, Е.М. Теоретическая механика для техникумов[Текст]/Е.М.Никитин. –12-е изд.,испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит.1988(не переиздавалась). – 336 с.: ил. ; 22 см. –Предм.

указ.: с. 334–336. – 240000 экз. – ISBN5-02-013815-0.

2. Павлов, В.Е. Теоретическая механика[Текст]:учеб.пособие для студ.высш.учеб.заведений/

В.Е. Павлов, Ф.А. Доронин. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 320 с.: ил. ; 22 см.

– Библиогр.: с. 308. – 3000 экз. – ISBN 978-5-7695-2834-7.

3. Болотин, С.В. Теоретическая механика[Текст]:учебник для студ.учреждений высш.проф.

образования / С.В. Болотин, А.В. Карапетян, Е.И. Кугушев, Д.В. Трещев. – М.: Издательский

центр «Академия», 2010. – 432 с.: ил. ; 22 см. – Библиогр.: с. 400–401. – Предм. указ.: с. 416– 421. – 1200 экз. – ISBN 978-5-7695-5946-4.

Лекция 2

Динамика свободной материальной точки.

Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 303; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!