Техническая механика
Что такое Техническая механика?
Учебная дисциплина «Техническая механика», изучаемая студентами Каменского агротехнического техникума в пределах рабочих программ для технических специальностей, включает следующие разделы:
Теоретическая механика
Раздел «Теоретическая механика» состоит из подразделов:
«Статика» является частью Теоретической механики, изучающей условия, при которых тело находится в равновесии. При этом равновесием считается такое состояние тела, когда оно находится в покое или движется прямолинейно и равномерно.
Методы и приемы, применяемые для решения задач Статики, позволяют определить внешние силовые факторы, благодаря которым тело находится в состоянии равновесия, т. е. по известным значениям внешних сил или моментов, приложенных к телу, осуществить расчет неизвестных силовых факторов (сил, моментов), воздействующих на данное тело.
Выполнение таких расчетов необходимо для осуществления оценки работоспособности конструкций различных сооружений или механизмов при помощи методов и приемов, применяемых в науке «Сопротивление материалов».
«Кинематика» является частью Теоретической механики, и изучает законы движения материальных тел без учета силовых факторов, вызывающих это движение, т. е. с геометрической точки зрения.
Задачи Кинематики сводятся к определению положения тела в пространстве относительно какой-либо системы отсчета в определенный момент времени или через временной промежуток.
Методы и приемы, применяемые при решении задач Кинематики, позволяют производить кинематические расчеты сложных механизмов машин, в которых отдельные детали и узлы совершают относительные перемещения при работе.
«Динамика», в отличие от Кинематики, изучает законы движения материальных тел с учетом силовых факторов, вызывающих это движение.
Методы и приемы, применяемые в Динамике, позволяют производить расчеты движения и перемещения деталей, узлов и механизмов машин, вызываемых приложенными нагрузками и реакциями.
Сопротивление материалов
Детали и механизмы машин
Раздел «Детали и механизмы машин» является прикладным разделом Технической механики. Он изучает возможность практического применения методов и приемов Теоретической механики и Сопротивления материалов при конструировании и проектировании машин, механизмов, сооружений и других инженерных конструкций.
Структура раздела «Детали машин» складывается из составных частей, включающих основные понятия о надежности и работоспособности машин и механизмов, классификацию видов соединений деталей, их свойства и особенности с точки зрения сопротивления материалов, типы и виды механизмов (муфты, опоры, передачи, редукторы и т. п.), а также изучение методов расчета соединений и механизмов по основным критериям работоспособности.
В высших технических учебных заведениях разделы «Сопромат» и «Детали машин» выделены в отдельные предметы, изучаемые студентами по углубленным программам. Обучающимся техническим специальностям среднего профессионального образования (СПО) эти предметы обычно преподаются по упрощенным программам и объединяются в разделы общего курса Технической механики.
Билеты для проверки усвоения знаний при промежуточной аттестации по разделу «Детали машин» можно скачать здесь (документ в формате Word, 600 кБ)
Методические рекомендации и контрольные задания для студентов заочных отделений технических и машиностроительных специальностей:
Примечание: Документы размещены в формате Word, и могут быть сохранены на компьютере или распечатаны на принтере.
Экзаменационные вопросы по Технической механике для студентов:
Теоретическая механика
Введение
Теоретическая механика – это наука о механическом движении и механическом взаимодействии материальных тел. Механическим движением называется изменение с течением времени положения материальных тел в пространстве.
Теоретическая механика является базой при изучении механики твердых деформируемых тел, гидромеханики, газовой динамики и многих специальных инженерных дисциплин, таких как: сопротивление материалов, детали машин, теория машин и механизмов, гидравлика, процессы и аппараты химических технологий и др.
Многие явления в химии и в технологических процессах можно описать законами механического движения.
Теоретическая механика состоит из трех частей – статики, кинематики и динамики.
Основная задача теоретической механики. Основной задачей теоретической механики (ТМ) является изучение общих законов движения и взаимодействия материальных тел под действием приложенных к ним сил.
По характеру рассматриваемых задач ТМ принято условно разделять на статику, кинематику и динамику.
В статике излагается учение о силах и об условиях равновесия тел под действием приложенных сил.
В кинематике рассматриваются общие геометрические свойства движения тел.
В динамике изучаются законы движения материальных тел под действием приложенных сил с учетом массы движущихся тел.
Инструменты пользователя
Инструменты сайта
Боковая панель
Теория вероятностей и математическая статистика 
Строительная механика для строительных специальностей
Матанализ. Дифференциальное и интегральное исчисление
Экономика
Теоретическая механика. Статика:
Контакты
Предмет теоретической механики
Теоретическая механика – это раздел механики, изучающий движение абсолютно твердого тела.
Абсолютно твердым или недеформируемым называется тело, у которого расстояния между двумя любыми точками остаются неизменными.
Частным случаем твердого тела является материальная точка – это тело, размерами которого в условиях конкретной задачи можно пренебречь.
В зависимости от особенностей механического движения теоретическая механика (ТМ) делится на статику, кинематику и динамику.
Статика рассматривает частный случай механического движения, когда оно не зависит от времени – речь идет о рассмотрении равновесия твердого тела (ТТ), загруженного системой сил и находящегося в состоянии покоя.
Кинематика рассматривает внешнюю сторону механического движения независимо от причин, вызвавших его. Это не что иное, как геометрия в четырехмерном пространстве, где время играет роль четвертого измерения.
Если известно положение движущейся точки в каждый момент времени, то кинематика позволяет построить ее траекторию и определить такие кинематические параметры, как скорость или ускорение.
Динамика исследует общий случай механического движения ТТ с учетом причин, вызвавших его.
Нетрудно догадаться, что при изучении ТМ нас, прежде всего, будет интересовать статика.
Высокая степень абстракции модели абсолютно твердого тела позволяет применять в ТМ, как и в математике, аксиоматико-дедуктивный метод исследования. Это означает, что ТМ (и в частности статика) подобно геометрии построена на системе аксиом, сформулированных Ньютоном, которые играют в механике ту же роль, что и аксиомы Евклида в геометрии.
Таким образом, изучение ТМ помимо решения основной задачи способствует формированию рационального логического мышления.
Остается ответить на вопрос, зачем нужно изучать теоретическую механику архитектору? В значительной мере ответ на этот вопрос уже дан в предисловии к настоящему пособию. В дополнение к этому отметим, что задачей архитектурного проектирования является организация окружающего пространства с учетом:
и ряда других требований.
Знание основных законов строительной механики является необходимым условием проектирования реальных и рациональных сооружений. Их учет позволяет уже на начальной стадии разработки проекта исключить заведомо нереализуемые варианты.
В прошлом незнание этих законов архитекторы могли компенсировать только учетом опыта проектирования и своей интуицией, при этом принятие новых конструктивных решений сопровождалось повышенным риском.
Сегодня такой метод проб и ошибок был бы слишком дорогим и неоправданным, поскольку расширение наших знаний в области строительной механики и появление автоматизированных систем проектирования позволяют архитектору в полной мере реализовать свой творческий потенциал.
Теоретическая механика. В помощь студенту
Теоретическая механика – это раздел механики, в котором излагаются основные законы механического движения и механического взаимодействия материальных тел.
Теоретическая механика является наукой, в которой изучаются перемещения тел с течением времени (механические движения). Она служит базой других разделов механики (теория упругости, сопротивление материалов, теория пластичности, теория механизмов и машин, гидроаэродинамика) и многих технических дисциплин.
Механическое движение — это изменение с течением времени взаимного положения в пространстве материальных тел.
Механическое взаимодействие – это такое взаимодействие, в результате которого изменяется механическое движение или изменяется взаимное положение частей тела.
Статика твердого тела
Статика — это раздел теоретической механики, в котором рассматриваются задачи на равновесие твердых тел и преобразования одной системы сил в другую, ей эквивалентную.
- Основные понятия и законы статики
Кинематика
Кинематика — раздел теоретической механики, в котором рассматриваются общие геометрические свойства механического движения, как процесса, происходящего в пространстве и во времени. Движущиеся объекты рассматривают как геометрические точки или геометрические тела.
- Основные понятия кинематики
Динамика
Динамика — это раздел теоретической механики, в котором изучаются механические движении материальных тел в зависимости от причин, их вызывающих.
- Основные понятия динамики
Примеры решения задач
Решение примеров по теме: «Статика твердого тела»
Пример 1. Условия равновесия
Висящий на нити, под углом в сорок пять градусов к гладкой стене шар весом в десять Ньютон, находится в состоянии равновесия (рис. а). Необходимо определить давление однородного шара на гладкую стенку и натяжение нити.
Решение.
Отбрасываем связи, а их действие на шар заменяем реакциями.
Реакция стенки N направлена перпендикулярно стенке (от точки касания С к центру шара О), реакция нити Т — вдоль нити от точки А к точке В.
Тем самым выявляется полная система сил, приложенных к покоящемуся шару.
Это система сил, сходящихся в центре О шара, и состоящая из веса шара Р (активная сила), реакции стенки N и реакции нити Т (рис. б).
Реакции N и Т по величине неизвестны. Для их определения следует воспользоваться условиями равновесия (в той или иной форме — геометрической, аналитической).
При геометрическом способе решения строится замкнутый многоугольник сил и используются соотношения школьной геометрии (теорема синусов, теорема косинусов, теорема Пифагора и т.д.).
В данном случае это замкнутый силовой треугольник (рис. в), из которого получаем:
После подстановки в формулы числовых значений, получим: 
.
Ответ: 
.
Решение примеров по теме: «Кинематика»
Пример 2. Уравнение траектории точки
Дано:
Движение точки задано уравнениями 
;
(x, у — в сантиметрах, t — в секундах).
Найти: уравнение траектории точки в координатной форме.
Решение. Для определения уравнения траектории из уравнений движения исключаем время t. Для этого из первого уравнения выражаем 
и подставляем это значение во второе уравнение, преобразованное к функциям одинарного угла: 
.
Опуская промежуточные выражения, получаем уравнение траектории: 
.
Ответ: .
Решение примеров по теме: «Динамика»
Пример 3. Основной закон динамики точки
Свободная материальная точка, масса которой десять килограмм, движется прямолинейно с ускорением пол метра в секунду в квадрате. Определить силу, приложенную к точке.
Решение.
Согласно основному закону динамики: 
.
Подставив значения в формулу, получим: 
В помощь студенту
- Формулы, правила, законы, теоремы, уравнения, примеры решения задач
Список литературы:
Бать М.И., Джанелидзе Г.Ю., Кельзон А.С. Теоретическая механика в примерах и задачах.
Буторин Л.В., Бусыгина Е.Б. Теоретическая механика. Учебно-практическое пособие.
iSopromat.ru
Теоретическая механика
Теоретическая механика (сокр. — теормех, термех) — наука, изучающая законы движения, равновесия и механических взаимодействий материальных тел.
Курс теоретической механики состоит из трёх разделов: кинематики, статики и динамики.
О предмете
Теормех — первый раздел технической механики, в котором рассматриваются общие законы механических взаимодействий между материальными телами, а также общие законы движения тел по отношению друг к другу.
Механическое взаимодействие между материальными телами является простейшим и одновременно самым распространенным видом взаимодействия между физическими объектами. Механическое движение, будучи самым простым видом движения, является фундаментальным свойством материи.
Основные разделы теоретической механики
Теоретическая механика, преподаваемая в техническом вузе, содержит три раздела: кинематику, статику и динамику.
Объекты и цель изучения
Целью изучения дисциплины «Теоретическая механика» является формирование необходимой базы знаний для изучения других технических дисциплин по профилю будущей профессиональной деятельности, таких как сопротивление материалов и теория механизмов и машин.
В разделах теоретической механики изучаются общие законы движения и равновесия материальных систем; исследуются простейшие логические модели, на которые могут быть разложены объекты техники и природы, дается научный метод познания законов механического движения систем.
Задачи курса теоретической механики
Задачами курса теоретической механики являются:
Учебные материалы по теормеху
На нашем сайте Вы можете просмотреть и использовать для изучения курса теоретической механики следующие учебные материалы:
Другие разделы механики:
Уважаемые студенты!
На нашем сайте можно получить помощь по техническим и другим предметам:
✔ Решение задач и контрольных
✔ Выполнение учебных работ
✔ Помощь на экзаменах