Предисловие к десятому изданию | 3
|
Введение | 5
|
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ СТАТИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА | 9
|
Глава I. Основные понятия и исходные положения статики | 9
|
§ 1. Абсолютно твердое тело; сила. Задачи статики | 9
|
§ 2. Исходные положения статики | 11
|
§ 3. Связи и их реакции | 15
|
Глава II. Сложение сил. Система сходящихся сил | 18
|
§ 4. Геометрический способ сложения сил. Равнодействующая сходящихся сил» разложение сил | 18
|
§ 5. Проекция силы на ось и на плоскость. Аналитический способ задания и сложения сил | 20
|
§ 6. Равновесие системы сходящихся сил | 23
|
§ 7. Решение задач статики | 25
|
Глава III. Момент силы относительно центра. Пара сил | 31
|
§ 8. Момент силы относительно центра (или точки) | 31
|
§ 9. Пара сил. Момент пары | 33
|
§ 10. Теоремы об эквивалентности и о сложении пар | 35
|
Глава IV. Приведение системы сил к центру. Условия равновесия | 37
|
§ 11. Теорема о параллельном переносе силы | 37
|
§ 12. Приведение системы сил к данному центру | 38
|
§ 13. Условия равновесия системы сил. Теорема о моменте равнодействующей | 40
|
Глава V. Плоская система сил | 41
|
§ 14. Алгебраические моменты силы и пары | 41
|
§ 15. Приведение плоской системы сил к простейшему виду | 44
|
§ 16. Равновесие плоской системы сил. Случай параллельных сил | 46
|
§ 17. Решение задач | 48
|
§ 18. Равновесие систем тел | 53
|
§ 19. Статически определимые и статически неопределимые системы тел (конструкции) | 56
|
§ 20. Определение внутренних усилий | 57
|
§ 21. Распределенные силы | 58
|
§ 22. Расчет плоских ферм | 61
|
Глава VI. Трение | 64
|
§ 23. Законы трения скольжения | 64
|
§ 24. Реакции шероховатых связей. Угол трения | 66
|
§ 25. Равновесие при наличии трения | 66
|
§ 26. Трение нити о цилиндрическую поверхность | 69
|
§ 27. Трение качения | 71
|
Глава VII. Пространственная система сил | 72
|
§ 28. Момент силы относительно оси. Вычисление главного вектора и главного момента системы сил | 72
|
§ 29. Приведение пространственной системы сил к простейшему виду | 77
|
§ 30. Равновесие произвольной пространственной системы сил. Случай параллельных сил | 79
|
Глава VIII. Центр тяжести | 86
|
§ 31. Центр параллельных сил | 86
|
§ 32. Силовое поле. Центр тяжести твердого тела | 88
|
§ 33. Координаты центров тяжести однородных тел | 89
|
§ 34. Способы определения координат центров тяжести тел | 90
|
§ 35. Центры тяжести некоторых однородных тел | 93
|
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ КИНЕМАТИКА ТОЧКИ И ТВЕРДОГО ТЕЛА | 95
|
Глава IX Кинематика точки | 95
|
§ 36. Введение в кинематику | 95
|
§ 37. Способы задания движения точки | 96
|
§ 38. Вектор скорости точки | 99
|
§ 39. Вектор ускорения точки | 100
|
§ 40. Определение скорости и ускорения точки при координатном способе задания движения | 102
|
§ 41. Решение задач кинематики точки | 103
|
§ 42. Оси естественного трехгранника. Числовое значение скорости | 107
|
§ 43. Касательное и нормальное ускорения точки | 108
|
§ 44. Некоторые частные случаи движения точки | 110
|
§ 45. Графики движения, скорости и ускорения точки | 112
|
§ 46. Решение задач | 114
|
§ 47. Скорость и ускорение точки в полярных координатах | 116
|
Глава X. Поступательное и вращательное движения твердого тела | 117
|
§ 48. Поступательное движение | 117
|
§ 49. Вращательное движение твердого тела вокруг оси. Угловая скорость и угловое ускорение | 119
|
§ 50. Равномерное и равнопеременное вращения | 121
|
§ 51. Скорости и ускорения точек вращающегося тела | 122
|
Глава XI. Плоскопараллельное движение твердого тела | 127
|
§ 52. Уравнения плоскопараллельного движения (движения плоской фигуры). Разложение движения на поступательное и вращательное | 127
|
§ 53. Определение траекторий точек плоской фигуры | 129
|
§ 54. Определение скоростей точек плоской фигуры | 130
|
§ 55. Теорема о проекциях скоростей двух точек тела | 131
|
§ 56. Определение скоростей точек плоской фигуры с помощью мгновенного центра скоростей. Понятие о центроидах | 132
|
§ 57. Решение задач | 136
|
§ 58. Определение ускорений точек плоской фигуры | 140
|
§ 59. Мгновенный центр ускорение | 145
|
Глава XII. Движение твердого тела вокруг неподвижной точки и движение свободного твердого тела | 147
|
§ 60. Движение твердого тела, имеющего одну неподвижную точку | 147
|
§ 61. Кинематические уравнения Эйлера | 149
|
§ 62. Скорости и ускорения точек тела | 150
|
§ 63. Общий случай движения свободного твердого тела | 153
|
Глава XIII. Сложное движение точки | 155
|
§ 64. Относительное, переносное и абсолютное движения | 155
|
§ 65, Теорема о сложении скоростей | 156
|
§ 66. Теорема о сложении ускорений (теорема Кориолиса) | 160
|
§ 67. Решение задач | 164
|
Глава XIV. Сложное движение твердого тела | 169
|
§ 68. Сложение поступательных движений | 169
|
§ 69. Сложение вращений вокруг двух параллельных осей | 169
|
§ 70. Цилиндрические зубчатые передачи | 172
|
§ 71. Сложение вращений вокруг пересекающихся осей | 174
|
§ 72. Сложение поступательного и вращательного движений. Винтовое движение | 176
|
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ ДИНАМИКА ТОЧКИ | 180
|
Глава XV: Введение в динамику. Законы динамики | 180
|
§ 73. Основные понятия и определения | 180
|
§ 74. Законы динамики. Задачи динамики материальной точки | 181
|
§ 75. Системы единиц | 183
|
§ 76. Основные виды сил | 184
|
Глава XVI. Дифференциальные уравнения движения точки. Решение задач динамики точки | 186
|
§ 77. Дифференциальные уравнения движения материальной точки | 186
|
§ 78. Решение первой задачи динамики (определение сил по заданному движению) | 187
|
§ 79. Решение основной задачи динамики при прямолинейном движении точки | 189
|
§ 80. Примеры решения задач | 191
|
§ 81 . Падение тела в сопротивляющейся среде (в воздухе) | 196
|
§ 82. Решение основной задачи динамики, при криволинейном движении точки | 197
|
Глава XVII. Общие теоремы динамики точки | 201
|
§ 83. Количество движения точки. Импульс силы | 201
|
§ 84. Теорема об изменении количества движения точки | 202
|
§ 85. Теорема об изменении момента количества движения точки (теорема моментов) | 204
|
§ 86. Движение под действием центральной силы Закон площадей | 206
|
§ 87. Работа силы. Мощность | 208
|
§ 88. Примеры вычисления работы | 210
|
§ 89. Теорема об изменении кинетической энергии точки | 213
|
Глава XVIII. Несвободное и относительное движения точки | 219
|
§ 90. Несвободное движение точки | 219
|
§ 91. Относительное движение точки | 223
|
§ 92. Влияние вращения Земли на равновесие и движение тел | 227
|
§ 93. Отклонение падающей точки от вертикали вследствие вращении Земли | 230
|
Глава XIX. Прямолинейные колебания точки | 232
|
§ 94. Свободные колебания без учета сил сопротивления | 232
|
§ 95. Свободные колебания при вязком сопротивлений (затухающие колебания) | 238
|
§ 96. Вынужденные колебания. Резонанс | 241
|
Глава XX. Движение тела в поле земного тяготения | 250
|
§ 97. Движение брошенного тела в поле тяготения Земли | 250
|
§ 98. Искусственные спутники Земли. Эллиптические траектории | 254
|
§ 99. Понятие о невесомости. Местные системы отсчета | 257
|
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ ДИНАМИКА СИСТЕМЫ И ТВЕРДОГО ТЕЛА | 263
|
Глава XXI. Введение в динамику системы. Моменты инерция | 263
|
§ 100. Механическая система. Силы внешние и внутренние | 263
|
§ 101. Масса системы. Центр масс | 264
|
§ 102. Момент инерции тела относительно оси. Радиус инерции | 265
|
§ 103. Моменты инерции тела относительно параллельных осей. Теорема Гюйгенса | 268
|
§ 104. Центробежные моменты инерции. Понятия о главных осях инерции тела | 269
|
§ 105. Момент инерции тела относительно произвольной оси | 271
|
Глава XXII. Теорема о движении центра масс системы | 273
|
§ 106. Дифференциальные уравнения движения системы | 273
|
§ 107. Теорема о движении центра масс | 274
|
§ 108. Закон сохранения движения центра масс | 276
|
§ 109. Решение задач | 277
|
Глава XXIII. Теорема об изменении количества движения системы | 280
|
§ 110. Количество движения системы | 280
|
§111. Теорема об изменении количества движения | 281
|
§ 112. Закон сохранения количества движения | 282
|
§ 113. Приложение теоремы к движению жидкости (газа) | 284
|
§ 114. Тело переменной массы. Движение ракеты | 287
|
Глава XXIV. Теорема об изменении момента количеств движения системы | 290
|
§ 115. Главный момент количеств движения системы | 290
|
§ 116. Теорема об изменении главного момента количеств движения системы (теорема моментов) | 292
|
§ 117. Закон сохранения главного момента количеств движения | 294
|
§ 118. Решение задач | 295
|
§ 119. Приложение теоремы моментов к движению жидкости (газа) | 298
|
§ 120. Условия равновесия механической системы | 300
|
Глава XXV. Теорема об изменении кинетической энергии системы | 301
|
§ 121. Кинетическая энергия системы | 301
|
§ 122. Некоторые случаи вычисления работы | 305
|
§ 123. Теорема об изменении кинетической энергии системы | 307
|
§ 124. Решение задач | 310
|
§ 125. Смешанные задачи | 314
|
§ 126. Потенциальное силовое поле и силовая функция | 317
|
§ 127. Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии | 320
|
Глава XXVI. Приложение общих теорем к динамике твердого тела | 323
|
§ 128. Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси | 323
|
§ 129. Физический маятник. Экспериментальное определение моментов инерции | 326
|
§ 130. Плоскопараллельное движение твердого тела | 328
|
§ 131. Элементарная теория гироскопа | 334
|
§ 132. Движение твердого тела вокруг неподвижной точки и движение свободного твердого тела | 340
|
Глава XXVII. Принцип Даламбера | 344
|
§ 133. Принцип Даламбера для точки и механической системы | 344
|
§ 134. Главный вектор и главный момент сил инерции | 346
|
§ 135. Решение задач | 348
|
§ 136 Динамические реакции, действующие на ось вращающегося тела. Уравновешивание вращающихся тел | 352
|
Глава XXVIII. Принцип возможных перемещений и общее уравнение динамики | 357
|
§ 137.Классификация связей | 357
|
§ 138. Возможные перемещения системы. Число степеней свободы | 358
|
§ 139. Принцип возможных перемещений | 360
|
§ 140. Решение задач | 362
|
§ 141. Общее уравнение динамики | 367
|
Глава XXIX. Условия равновесия и уравнения движения системы в обобщенных координатах | 369
|
§ 142. Обобщенные координаты и обобщенные скорости | 369
|
§ 143. Обобщенные силы | 371
|
§ 144. Условия равновесия системы в обобщенных координатах | 375
|
§ 145. Уравнения Лагранжа | 376
|
§ 146. Решение задач | 379
|
Глава XXX. Малые колебания системы около положения устойчивого равновесия | 387
|
§ 147. Понятие об устойчивости равновесия | 387
|
§ 148. Малые свободные колебания системы с одной степенью свободы | 389
|
§ 149. Малые затухающие и вынужденные колебания системы с одной степенью свободы | 392
|
§ 150. Малые свободные колебания системы с двумя степенями свободы | 394
|
Глава XXXI. Элементарная теория удара | 396
|
§ 151. Основное уравнение теории удара | 396
|
§ 152. Общие теоремы теории удара | 397
|
§ 153. Коэффициент восстановления при ударе | 399
|
§ 154. Удар тела о неподвижную преграду | 400
|
§ 155. Прямой центральный, удар двух тел (удар шаров) | 401
|
§ 156. Потеря кинетической энергии при неупругом ударе двух тел. Теорема Карно | 403
|
§ 157. Удар по вращающемуся телу. Центр удара | 405
|
Предметный указатель | 409
|
ОГЛАВЛЕНИЕ | 412
|
Двенадцатое издание "Краткого курса теоретической механики" по содержанию и порядку изложения материала не отличается от одиннадцатого, которое было существенно переработано и дополнено. В тексте сделано лишь несколько мелких изменений и исправлены замеченные погрешности.
Книга является учебником для студентов высших технических учебных заведений; представление о ее содержании дает оглавление. Материал в книге изложен так, что ею можно пользоваться при изучении курса как по кратким, так и по более полным программам. При этом та часть материала, которая может входить в те или иные более полные программы, помещена в главы или параграфы, отмеченные звездочкой или набранные петитом. При чтении книги любая часть этого материала может опускаться без ущерба для понимания остального текста. Заметим однако, что ознакомиться с такими освещенными в учебнике весьма интересными вопросами, как движение в поле земного тяготения или движение тела переменной массы (ракеты), полезно студентам всех специальностей.
Выделение динамики точки в самостоятельный раздел сохранен и в данном издании ввиду важности этого раздела, а также потому, что совместное изложение общих теорем динамики для точки и системы экономии во времени по существу не дает, но создает у изучающих курс дополнительные трудности, связанные с необходимостью усваивать одновременно большое число важнейших понятий механики.
Как и в предыдущих изданиях, в курсе отведено большое место примерам и методам решения задач; этот материал занимает около трети всей книги. Решения задач сопровождаются рядом указаний, которые должны помочь студенту при самостоятельном изучении материала. В этой части книга будет полезна студентам всех специальностей и особенно студентам заочных вузов.
В книге используется общепринятое векторное изложение материала и предполагается, что читатель знаком с основами векторной алгебры; однако в примечаниях даются и некоторые необходимые справки. Нумерация формул в каждом из разделов книги сплошная и при ссылках на формулы данного раздела обычно указывается только их номер; в ссылках же на формулы из других разделов указывается еще и номер параграфа.
За прошедшие годы книга неоднократно издавалась в переводах на английский, французский, испанский, португальский, итальянский, сербскохорватский, арабский, вьетнамский, а также азербайджанский, армянский, литовский и эстонский языки. Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность всем, кто сделал эти переводы и осуществил издание.