Презентация, доклад по технической механики на тему ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И АКСИОМЫ СТАТИКИ

разработка конкурсного урока по технической механике
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И АКСИОМЫ СТАТИКИ

дисциплина «Техническая механика»

Автор: преподаватель общетехнических дисциплин Чиркина С.С.
Ростов-на-Дону
2019г.

движении материальных тел (т.е. об изменении с течением времени взаимного расположения тел или их частей в пространстве) и их взаимодействиях. Основа классической Механики – Законы Ньютона . Используя их, решают задачи о движении материальных тел со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света..
В зависимости от того, движение каких объектов рассматривается, различают:
-механику сплошной среды;
- механику материальной точки;
механику твердого тела;
- механику материальных точек;

систем тел в другие, эквивалентные данным, выясняются условия равновесия, а также положения равновесия

движение тел с чисто геометрической точки зрения, т.е. без учета силовых

изучается движение тел с учетом их силового взаимодействия

силах и изучаются условия равновесия материальных тел, находящихся под действием сил. Под равновесием понимается состояние покоя тела по отношению к другим телам (например, к Земле). Условия равновесия тела зависят от того, является ли тело твердым , жидким или газообразным . В механике рассматривается равновесие только твердого тела.

которого всегда остается постоянным. Состояние равновесия твердого тела зависит от его взаимодействия с другими телами. Величина, являющаяся основной мерой воздействия материальных тел, в механике называется силой. Силу измеряют в ньютонах (Н)

Точка приложения , линия действия, модуль силы

внутренние. Внешние силы бывают активные и реактивные. Активные силы вызывают перемещение тела, реактивные стремятся противодействовать перемещению тела под действием внешних сил. Внутренние силы возникают в теле под действием внешних сил.

системой сил называется такая система, которая, будучи приложенной к телу, не изменяет его состояния.

Систему сил, действующих на тело, можно заменить одной равнодействующей, действующей так, как система сил.

движения, выраженные в виде законов и теорем.
Все теоремы и уравнения статики выводятся из нескольких исходных положений. Эти положения называют аксиомами статики.

точка находятся в равновесии или движутся равномерно и прямолинейно (закон инерции).

в разные стороны, уравновешиваются.

систему сил (принцип отбрасывания системы сил, эквивалентной нулю).

в одной точке, приложена в той же точке и является диагональю параллело­грамма, построенного на этих силах как на сторонах.
Вместо параллелограмма можно постро­ить треугольник сил: силы вычерчивают одну за другой в любом порядке; равнодействующая двух сил соединяет начало первой силы с концом второй.

противодействие .
Силы действующие и противодействующие всегда приложены к разным телам, поэтому они не уравновешиваются.
Силы, с которыми два тела дей­ствуют друг на друга, всегда равны по модулю и направлены вдоль одной прямой в разные стороны.

перемещать вдоль линии ее действия .
Сила F приложена в точке А. Требуется перенести ее в точку В. Используя третью аксиому, добавим в точке В уравновешенную систему сил (F'; F"). Образуется уравновешенная по второй аксиоме система сил (F; F"). Убираем ее и получим в т точке В силу F", равную заданной F.

твердого тела.
Все тела делятся на свободные и связанные.
Свободные тела — тела, перемещение которых не ограничено.
Связанные тела — тела, перемещение которых ограничено другими телами.

Teла, ограничивающие перемещение других тел - называют связями.
Силы, действующие от связей и препятствующие перемещению, называют реакциями связей
Реакция связи всегда направлена с той стороны, куда нельзя перемещаться.
Всякое связанное тело можно представить свободным, если связи заменить их реакциями (принцип освобождения от связей).
Все связи можно разделить на несколько типов.

приложена в точке опоры и всегда направлена перпендикулярно опоре.

нити направлена вдоль нити от тела, при этом нить может быть только растянута.

шарнир (шарнирно-подвижная опора)

может перемещаться вдоль направляющей (площадки).
Реакция подвижного шарнира направлена перпендикулярно опорной поверхности, т.к. не допускается только перемещение поперек опорной поверхности.

поворачиваться вокруг оси шарнира. Реакция такой опоры проходит через ось шарнира, но неизвестна по направлению. Ее принято изображать в виде двух составляющих: горизонтальной и вертикальной (Rx, Ry).

в опоре возникают реактивная сила и реактивный момент MR, препятствующий повороту .

R = Rx + Ry.

внешних сил в опоре возникают реактивная сила и реактивный момент МR, препятствующий повороту .
Реактивную силу принято представлять в виде двух составляющих вдоль осей координат
R = Rx + Ry

от связей и изобразить действую­щие на него активные силы и реакции отброшенных связей. Причем реакции стержней следует направить от шарнира, так как принято предполагать, что стержни растянуты.
Выбрать оси координат и составить уравнения равновесия, ис­пользуя условия равновесия системы сходящихся сил на плоскости ∑Xi = 0; ∑Yi = 0. Выбирая оси координат, следует учитывать, что полученные уравнения будут решаться проще, если одну из осей напра­вить перпендикулярно одной из неизвестных сил.
Определить реакции стержней из решения указанной системы уравнений.
Проверить правильность полученных результатов, решив уравнения равновесия относительно заново выбранных координат х и у.

равновесии . Изобразить систему сил, действующих на шарнир А. 
Решение 
Реакции стержней направлены вдоль стержней, реакции гибких связей направлены вдоль нитей в сторону натяжения .
Для определения точного направления усилий в стержнях мысленно убираем последовательно стержни 1 и 2. Анализируем воз­можные перемещения точки А.
Неподвижный блок с действующими на него силами не рассматриваем.
Убираем стержень 1, точка А поднимается и отходит от стены, следовательно, реакция стержня 1 направлена к стене.
Убираем стержень 2, точка А поднимается и приближается к стене, следовательно, реакция стержня 2 направлена от стены вниз.
Канат тянет вправо.
Освобождаемся от связей .

Определить реакции нити и гладкой опоры (стенки).
Решение
Реакция нити — вдоль нити к точке В вверх .
Реакция гладкой опоры (стенки) — по нормали от поверхности опоры.