ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
5
Краткая рабочая программа по динамике.
Введение в динамику. Предмет динамики. Основные понятия и
определения: масса, материальная точка, сила. Силы, зависящие от
времени, от положения и от скорости. Законы механики Галилея-
Ньютона. Инерциальная система отсчета. Задачи динамики.
Динамика точки.
Решение первой и второй задачи динамики. Дифференциальные
уравнения движения свободной и несвободной материальной точки в
декартовых координатах. Естественные уравнения движения точки.
Две задачи динамики материальной точки. Решение первой задачи
динамики.
Решение второй задачи динамики. Начальные условия. Постоянные
интегрирования и их определения по начальным условиям.
Несвободное и относительное движение точки. Несвободное
движение материальной точки. Дифференциальные уравнения
движения материальной точки по заданной гладкой неподвижной
кривой. Определение закона движения и реакции связи.
Относительное движение материальной точки. Дифференциальные
уравнения относительного движения материальной точки; переносная
и кориолисова силы инерции. Принцип относительности классической
механики. Случай относительного покоя.
Введение в динамику механической системы. Механическая
система. Классификация сил, действующих на механическую систему:
активные силы (задаваемые) и реакции связей; силы внешние и
внутренние. Свойства внутренних сил. Масса системы. Центр масс;
радиус-вектор и координата центра масс.
Моменты инерции. Момент инерции твердого тела относительно
оси; радиус инерции. Моменты инерции относительно плоскости и
полюса. Теорема о моментах инерции относительно параллельных
осей (теорема Штейнера-Гюйгенса). Примеры вычисления моментов
инерции (моменты инерции однородного тонкого стержня, тонкого
круглого кольца или плоского цилиндра и круглого диска или
сплошного круглого цилиндра). Формула для вычисления момента
инерции относительно любого направления. Центробежные моменты
инерции. Главные и главные центральные оси инерции и их свойства.
Общие теоремы динамики.
Теорема о движении центра масс. Дифференциальные уравнения
движения системы. Теорема о движении центра масс механической
системы. Закон сохранения движения центра масс.
6
Теорема об изменении количества движения. Элементарный
импульс силы. Импульс силы за конечный промежуток времени и его
проекции на координатные оси. Теорема об изменении количества
движения материальной точки в дифференциальной и конечной
формах.
Количество движения механической системы: его выражение через
массу системы и скорость ее центра масс. Теорема об изменении
количества движения механической системы в дифференциальной и
конечной формах. Закон сохранения количества движения
механической системы.
Теорема об изменении момента количества движения. Момент
количества движения материальной точки относительно центра и
относительно оси. Теорема об изменении момента количества
движения материальной точки. Центральная сила. Сохранение момента
количества движения материальной точки в случае центральной силы.
Главный момент количества движения или кинетический момент
механической системы относительно центра и относительно оси.
Кинетический момент вращающегося твердого тела относительно оси
вращения. Теорема об изменении кинетического момента
механической системы. Закон сохранения кинетического момента
механической системы. Теорема об изменении кинетического момента
механической системы в относительном движении по отношению к
центру масс.
Теорема об изменении кинетической энергии. Кинетическая
энергия материальной точки. Элементарная работа силы;
аналитическое выражение элементарной работы. Работа силы на
конечном перемещении точки ее приложения. Мощность. Работа силы
тяжести, силы упругости и силы тяготения. Теорема об изменении
кинетической энергии материальной точки в дифференциальной и
конечной формах.
Кинетическая энергия механической системы. Формулы для
вычисления кинетической энергии твердого тела при поступательном
движении, при вращении вокруг неподвижной оси и в общем случае
движения (в частности, при плоскопараллельном движении). Теорема
об изменении кинетической энергии механической системы в
дифференциальной и конечной формах. Равенство нулю суммы работ
внутренних сил в твердом теле. Работа и мощность сил, приложенных
к твердому телу, вращающемуся вокруг неподвижной оси.
Понятие о силовом поле. Потенциальное силовое поле и силовая
функция. Выражение проекции силы через силовую функцию.
Поверхности равного потенциала. Работа силы на конечном
5 6 Краткая рабочая программа по динамике. Теорема об изменении количества движения. Элементарный импульс силы. Импульс силы за конечный промежуток времени и его Введение в динамику. Предмет динамики. Основные понятия и проекции на координатные оси. Теорема об изменении количества определения: масса, материальная точка, сила. Силы, зависящие от движения материальной точки в дифференциальной и конечной времени, от положения и от скорости. Законы механики Галилея- формах. Ньютона. Инерциальная система отсчета. Задачи динамики. Количество движения механической системы: его выражение через Динамика точки. массу системы и скорость ее центра масс. Теорема об изменении Решение первой и второй задачи динамики. Дифференциальные количества движения механической системы в дифференциальной и уравнения движения свободной и несвободной материальной точки в конечной формах. Закон сохранения количества движения декартовых координатах. Естественные уравнения движения точки. механической системы. Две задачи динамики материальной точки. Решение первой задачи Теорема об изменении момента количества движения. Момент динамики. количества движения материальной точки относительно центра и Решение второй задачи динамики. Начальные условия. Постоянные относительно оси. Теорема об изменении момента количества интегрирования и их определения по начальным условиям. движения материальной точки. Центральная сила. Сохранение момента Несвободное и относительное движение точки. Несвободное количества движения материальной точки в случае центральной силы. движение материальной точки. Дифференциальные уравнения Главный момент количества движения или кинетический момент движения материальной точки по заданной гладкой неподвижной механической системы относительно центра и относительно оси. кривой. Определение закона движения и реакции связи. Кинетический момент вращающегося твердого тела относительно оси Относительное движение материальной точки. Дифференциальные вращения. Теорема об изменении кинетического момента уравнения относительного движения материальной точки; переносная механической системы. Закон сохранения кинетического момента и кориолисова силы инерции. Принцип относительности классической механической системы. Теорема об изменении кинетического момента механики. Случай относительного покоя. механической системы в относительном движении по отношению к Введение в динамику механической системы. Механическая центру масс. система. Классификация сил, действующих на механическую систему: Теорема об изменении кинетической энергии. Кинетическая активные силы (задаваемые) и реакции связей; силы внешние и энергия материальной точки. Элементарная работа силы; внутренние. Свойства внутренних сил. Масса системы. Центр масс; аналитическое выражение элементарной работы. Работа силы на радиус-вектор и координата центра масс. конечном перемещении точки ее приложения. Мощность. Работа силы Моменты инерции. Момент инерции твердого тела относительно тяжести, силы упругости и силы тяготения. Теорема об изменении оси; радиус инерции. Моменты инерции относительно плоскости и кинетической энергии материальной точки в дифференциальной и полюса. Теорема о моментах инерции относительно параллельных конечной формах. осей (теорема Штейнера-Гюйгенса). Примеры вычисления моментов Кинетическая энергия механической системы. Формулы для инерции (моменты инерции однородного тонкого стержня, тонкого вычисления кинетической энергии твердого тела при поступательном круглого кольца или плоского цилиндра и круглого диска или движении, при вращении вокруг неподвижной оси и в общем случае сплошного круглого цилиндра). Формула для вычисления момента движения (в частности, при плоскопараллельном движении). Теорема инерции относительно любого направления. Центробежные моменты об изменении кинетической энергии механической системы в инерции. Главные и главные центральные оси инерции и их свойства. дифференциальной и конечной формах. Равенство нулю суммы работ Общие теоремы динамики. внутренних сил в твердом теле. Работа и мощность сил, приложенных Теорема о движении центра масс. Дифференциальные уравнения к твердому телу, вращающемуся вокруг неподвижной оси. движения системы. Теорема о движении центра масс механической Понятие о силовом поле. Потенциальное силовое поле и силовая системы. Закон сохранения движения центра масс. функция. Выражение проекции силы через силовую функцию. Поверхности равного потенциала. Работа силы на конечном