Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный институт
точной механики и оптики (технический университет)
Кафедра теоретической физики и механики
Ю. А. Борисов, А. Г. Кривошеев, Г. И. Мельников
Теоретическая механика
Часть I. Кинематика
Сборник заданий
для самостоятельной работы студентов
Под общей редакцией проф. Г. И. Мельникова
Санкт - Петербург
2002
УДК 531. 2
Борисов Ю. А. , Кривошеев А. Г. , Мельников Г. И. Теоретическая механика. Часть I. Кинематика. Сборник заданий для самостоятельной работы студентов
/ Под общей редакцией проф. Г. И. Мельникова. -
СПб: СПбГИТМО(ТУ), - 2002. - 66 с. В пособии излагаются следующие разделы кинематики:
кинематика точки, кинематика твердого тела и сложное
движение точки. Даются основные понятия и сведения из
теории в конспективной форме, а также расчетные формулы. Приведены примеры выполнения типовых расчетно-
графических работ и исходные данные различных уровней
сложности для самостоятельной работы студентов. Предназначено для студентов всех инженерных спе-
циальностей, изучающих курс теоретической механики. Рецензенты:
д-р физ. -мат. наук, проф. М. П. Юшков (СПбГУ),
к-т техн. наук, доц. Ю. А. Торопов (СПбГЭТУ). Утверждено к изданию Ученым советом
естественнонаучного факультета СПбГИТМО(ТУ),
протокол №6 от 21 мая 2002 г.
Санкт-Петербургский государственный институт
точной механики и оптики (технический университет), 2002
Ю. А. Борисов, А. Г. Кривошеев, Г. И. Мельников, 2002
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………... 4
ГЛАВА 1. КИНЕМАТИКА ТОЧКИ …………………………… 6
1. 1. Векторный способ задания движения точки ………. … 6
1. 2. Координатный способ задания движения точки . ……. . 7
1. 3. Естественный способ задания движения точки ……… 9
1. 4. Касательное и нормальное ускорение …………………… 11
1.
5. Задание 1. Определение скорости и ускорения
точки по заданным уравнениям ее движения …………... . 12
Задание 1. 1 ………………………. . …………………... … 15
Задание 1. 2 ………………………………………………... 16
Задание 1. 3 …………………………. . ……………………. . 17
ГЛАВА 2. КИНЕМАТИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА ………... …… 20
2. 1. Поступательное движение твердого тела ………………. . 20
2. 2. Вращательное движение твердого тела …………………. 22
2. 3. Плоское движение твердого тела ………………………. 27
2. 3. 1. Уравнения движение плоской фигуры
в плоскости …. …………………………………………... 27
2. 3. 2. Определение скоростей точек плоской фигуры
с использованием полюса ……………………………… 28
2. 3. 3. Определение скоростей точек
плоской фигуры с использованием
мгновенного центра скоростей ………………………… 30
2. 3. 4. Определение ускорений точек плоской фигуры ……… 35
2. 4. Задание 2. Определение скоростей и ускорений
точек плоского механизма …………………………... …… 37
Задание 2. 1 ………………………………………………... 37
Задание 2. 2 ………………………………………………... 45
Задание 2. 3 ………………………………………………... 51
ГЛАВА 3. СЛОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТОЧКИ ……………... 53
3. 1. Теоремы о сложении скоростей и ускорений …………. 53
3. 2. Задание 3.