Mechanika ogólna Teoria i zadania

Opis

Mechanika ogólna. Teoria i zadania

Wittbrodt Edmund, Sawiak Stefan

Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej

Słowa kluczowe: dynamika, kinematyka, statyka, mechanika

Niniejszy podręcznik przeznaczony jest dla studiujących na kierunkach mechanika i budowa maszyn, mechatronika, inżynieria mechaniczno-medyczna, energetyka, inżynieria materiałowa oraz zarządzanie i inżynieria produkcji. Obejmuje on podstawowe wiadomości z klasycznej mechaniki newtonowskiej, a także elementy mechaniki analitycznej. W podręczniku zachowano podział mechaniki na statykę, kinematykę i dynamikę, omawiając kolejno zagadnienia dotyczące punktu materialnego i układu punktów oraz brył. Przedstawiono też w nim przybliżoną teorię żyroskopu, problematykę ruchu układów o zmiennej masie oraz zderzeń, a także ruchu względnego, przypomniano podstawy rachunku wektorowego. Duży nacisk położono na umiejętność modelowania analizowanych układów, a następnie opisywania ich za pomocą odpowiednich równań. Wszystkie zagadnienia zilustrowano wieloma rozwiązanymi przykładami zadań. Zamieszczono także zadania do samodzielnego rozwiązania z podaniem odpowiedzi końcowych.

Piąte wydanie podręcznika, w stosunku do poprzednich, uzupełniono o zagadnienia drgań własnych i wymuszonych układów o wielu stopniach swobody, a także o podpunkt dotyczący równań Lagrange’a I rodzaju.

SPIS TREŚCI

Wykaz symboli i oznaczeń

Wstęp

1. Wprowadzenie

1.1. Mechanika, jej rola i podział

1.2. Modelowanie

1.3. Rys historyczny mechaniki

1.4. Powtórka i uzupełnienie wiadomości z rachunku wektorowego

1.4.1. Wektor i skalar 8

1.4.2. Podział wektorów

1.4.3. Działania na wektorach

1.5. Prawa Newtona

1.6. Aksjomaty w mechanice

1.7. Równoważne układy sił

1.8. Stopnie swobody, więzy i ich reakcje

1.9. Siły wewnętrzne i zewnętrzne

1.10. Redukcja dowolnego układu sił do jednej siły i jednej pary sił

1.11. Przykłady zadań

2. Statyka

2.1. Cel statyki

2.2. Warunki równowagi układów sił

2.2.1. Przestrzenny dowolny układ sił

2.2.2. Szczególne przypadki układów sił

2.2.3. Zastępcze warunki równowagi

2.3. Układy statycznie wyznaczalne

2.4. Metody graficzne w mechanice

2.5. Siły oporu

2.5.1. Tarcie posuwiste

2.5.2. Tarcie cięgien

2.5.3. Opory toczenia

2.6. Środek ciężkości i środek masy

2.7. Kratownice

2.8. Przykłady zadań

3. Kinematyka

3.1. Kinematyka punktu

3.1.1. Opis ruchu za pomocą wektora wodzącego

3.1.2. Opis ruchu we współrzędnych prostokątnych

3.1.3. Opis ruchu we współrzędnych naturalnych

3.1.4. Opis ruchu we współrzędnych biegunowych

3.2. Kinematyka bryły

3.2.1. Ruch postępowy

3.2.2. Ruch obrotowy

3.2.3. Ruch płaski

3.2.4. Ruch kulisty

3.2.5. Ruch dowolny

3.3. Kinematyka ruchu złożonego punktu

3.4. Przykłady zadań

4. Dynamika

4.1. Dynamika punktu materialnego

4.1.1.Równanie różniczkowe ruchu

4.1.2.Typy zagadnień w dynamice

4.1.3.Zasady dynamiki punktu materialnego

4.1.4.Potencjalne pole sił

4.2. Dynamika układu punktów materialnych

4.2.1. Równanie ruchu

4.2.2. Twierdzenie o ruchu środka masy

4.2.3. Kręt (moment pędu) układu punktów materialnych

4.2.4. Energia kinetyczna układu punktów materialnych

4.3. Geometria mas

4.3.1. Masowe momenty bezwładności

4.3.2. Masowe momenty bezwładności przy transformacji układu współrzędnych

4.3.3. Główne i centralne masowe momenty bezwładności

4.4. Dynamika bryły

4.4.1. Ruch postępowy

4.4.2. Ruch obrotowy

4.4.3. Ruch płaski

4.4.4. Ruch kulisty

4.4.5. Ruch dowolny

4.5. Przybliżona teoria żyroskopu

4.6. Ruch układu o zmiennej masie

4.7. Zderzenia

4.8. Dynamika ruchu względnego punktu materialnego

4.9. Wahadło Foucaulta

4.10. Drgania układu o jednym stopniu swobody

4.11. Drgania układu o wielu stopniach swobody

4.12. Przykłady zadań

5. Elementy mechaniki analitycznej

5.1. Równania więzów. Podział więzów

5.2. Przemieszczenie przygotowane. Praca przygotowana

5.3. Zasada d’Alemberta

5.4. Zasada Jourdaina

5.5. Zasada prac przygotowanych

5.6. Równania Lagrange’a I rodzaju

5.7. Równania Lagrange’a II rodzaju

5.8. Przykłady zadań

6. Zadania do rozwiązania

Skorowidz

Literatura