Содержание. Невенчанная Т.О., Хохлова О.А., Пономарева Е.В., Хохлов А.В

Невенчанная Т.О., Хохлова О.А., Пономарева Е.В., Хохлов А.В.

КУРС ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ. СТАТИКА

Учебное пособие

Москва – 2012

УДК 531.2

ББК 22.21

Невенчанная Т.О., Хохлова О.А., Пономарева Е.В., Хохлов А.В. Курс теоретической механики. Статика: учеб. пособие / Т.О. Невенчанная, О.А. Хохлова, Е.В. Пономарева, Хохлов А.В.; М: Изд–во МГУП, 2012. – 160 с.

Рецензенты:

Учебное пособие предназначено для студентов строительных специальностей, изучающих курс теоретической механики (раздел «Статика»).

В пособии приведены основы теории по разделу «Статика» в объеме требований программ по курсу «Теоретическая механика» для строительных специальностей высшего профессионального образования, варианты заданий расчетно-графических работ по основным темам рассматриваемого раздела, методические указания и примеры выполнения этих заданий, а также задания для самостоятельной работы студентов.

УДК 531.2

ББК 22.21

ISBN © Невенчанная Т.О., 2012

© Хохлова О.А., 2012

© Пономарева Е.В., 2012

© Хохлов А.И., 2012

© Московский государственный

университет печати, 2012

Содержание

	стр.
Предисловие …………………………………………………………………..
Введение ……………………………………………………………………….
1. Основные понятия и аксиомы статики ………………………………...
1.1. Основные понятия статики ………………………………………………
1.2. Аксиомы статики ………………………………………………………….
1.3. Виды связей и их реакции ………………………………………………..
1.4. Задания для самостоятельной работы по теме «Связи» ………………..
1.5. Система сходящихся сил …………………………………………………
1.5.1. Геометрический способ сложения сходящихся сил ………………….
1.5.2. Разложение сил ………………………………………………………….
1.5.3. Проекция силы на ось и на плоскость …………………………………
1.5.4. Задания для самостоятельной работы по теме «Проекция силы на координатную ось»……………………………………………………………
1.5.5. Аналитический способ задания и сложения сил ……………………...
1.5.6. Условия равновесия плоской системы сходящихся сил …………….
1.5.7. Методические указания к решению задач по исследованию условий равновесия системы сходящихся сил ………………………………………...
2. Система сил, расположенных в одной плоскости ……………………..
2.1. Система параллельных сил. Сложение двух параллельных сил ………
2.2. Сложение двух параллельных сил, направленных в противоположные стороны …………………………………………………………………………
2.3. Момент силы……………………………………………………………….
2.3.1. Момент силы относительно центра …………………………………....
2.3.2. Пара сил. Момент пары ………………………………………………...
2.3.3. Теорема об алгебраической сумме момента сил пары относительно любой точки, лежащей в плоскости действия пары ………………………...
2.3.4. Теорема об эквивалентности пар ………………………………………
2.3.5. Сложение пар, расположенных в одной плоскости …………………..
2.3.6. Теорема о моменте равнодействующей плоской системы сходящихся сил (теорема Вариньона) …………………………………………………...
2.3.7. Задания для самостоятельной работы по теме «Момент силы относительно центра»……………………………………………………………….
2.4. Теорема о параллельном переносе силы (метод Пуансо) ……………...
2.5. Приведение произвольной плоской системы сил к данному центру ….
2.6. Приведение плоской системы сил к простейшему виду ……………….
2.7. Формы уравнений равновесия произвольной плоской системы сил ….
2.8. Методические указания к решению задач по исследованию условий равновесия произвольной плоской системы сил, приложенной к твердому телу ……………………………………………………………………………..
2.9. Пример выполнения расчетно-графической работы по теме «Определение реакций опор твердого тела» ………………………………...
2.10. Задания для выполнения расчетно-графической работы по теме «Определение реакций опор твердого тела» ………………………………...
2.11. Задания для самостоятельной работы по теме «Равновесие твердого тела»……………………………………………………………………………..
2.12. Задания для самостоятельной работы по теме «Определение условий равновесия тела с учетом приложенной к нему распределенной нагрузки»
3. Равновесие плоской системы тел ………………………………………..
3.1.Общие сведения о системе тел ……………………………………………
3.2. Методические указания к решению задач по исследованию условий равновесия системы тел, находящихся под действием произвольной плоской системы сил ………………………………………………………………
3.3. Пример выполнения расчетно-графической работы по теме «Определение реакций опор твердого тела (система двух тел)» ……………………
3.4. Задания для выполнения расчетно-графической работы по теме «Определение реакций опор твердого тела (система двух тел)» ………………
3.5. Задания для самостоятельной работы по теме «Равновесие составной конструкции»………………………………………………………………….
4. Расчет плоской фермы ……………………………………………………
4.1. Общие сведения о фермах ………………………………………………..
4.2. Методические указания к решению задач по исследованию условий равновесия плоской фермы …………………………………………………
4.3. Пример выполнения расчетно-графической работы по теме «Определение реакций опор и сил в стержнях плоской фермы» ……………………
4.3.1. Расчет плоской фермы методом вырезания узлов ……………………
4.3.2. Проверка результатов расчета фермы методом сечений …………….
4.3.3. Построение диаграммы Максвелла-Кремоны ………………………..
4.6. Задания для выполнения расчетно-графической работы по теме «Определение реакций опор и сил в стержнях плоской фермы» ……………….
4.7. Задания для самостоятельной работы по теме «Определение усилий в стержнях фермы»………………………………………………………………
5. Пространственная система сил ………………………………………….
5.1. Момент силы относительно оси …………………………………………
5.2. Теорема Вариньона для моментов силы относительно оси. Аналитические формулы для моментов силы относительно координатных осей ….
5.3. Задания для самостоятельной работы по теме «Момент силы относительно оси»……………………………………………………………………..
5.4. Приведение произвольной пространственной системы сил к данному центру …………………………………………………………………………..
5.5. Задания для самостоятельной работы по теме «Приведение системы сил к заданному центру»………………………………………………………
5.5.1. Проекция на оси координат главного вектора………………………..
5.5.2. Проекция на оси координат главного момента……………………..
5.6. Приведение пространственной системы сил к простейшему виду ……
5.7. Равновесие произвольной пространственной системы сил ……………
5.8. Методические указания к решению задач по исследованию условий равновесия тела, находящегося под действием произвольной пространственной системы сил …………………………………………………………...
5.9. Пример выполнения расчетно-графической работы по теме «Определение реакций опор пространственной конструкции» ………………………...
5.10. Задания для выполнения расчетно-графической работы по теме: «Определение реакций опор пространственной конструкции»…………..
5.11. Задания для самостоятельной работы по теме «Условия равновесия частично закрепленного тела»………………………………………………..
5.12. Задания для самостоятельной работы по теме «Произвольная пространственная система сил»……………………………………………….
6. Центр тяжести тел …………………………………………………………
6.1. Общие сведения …………………………………………………………...
6.2. Центр тяжести твердого тела …………………………………………….
6.3. Способы определения координат центров тяжести тел ………………..
6.4. Центры тяжести некоторых простейших геометрических фигур ……..
6.5. Методические указания к решению задач по определению положения центров тяжести однородных тел …………………………….……………...
6.6. Пример выполнения расчетно-графической работы по теме «Центр тяжести» ………………………………………………………………………..
6.7. Задания для выполнения расчетно-графической работы по теме «Центр тяжести» ……………………………………………………………….
6.8. Задания для самостоятельной работы по теме «Центр тяжести твердого тела»…………………………………………………………………..
7. Трение скольжения ………………………………………………………..
7.1. Законы трения скольжения ………………………………………………
7.2. Реакция шероховатой поверхности. Угол трения. Конус трения ……...
7.3. Методические указания по исследованию условий равновесия тел при наличии трения ……………………………………………………………
7.4. Равновесие твердого тела при наличии трения качения ……………….
7.5. Задания для самостоятельной работы по теме «Трение»……………….
Заключение …………………………………………………………………….
Библиографический список …………………………………………………...