SCI Библиотека

Традиционное изложение статики абсолютно твердого тела основано на четырех аксиомах: о равновесии двух сил, о присоединении и вычитании уравновешенных сил, о параллелограмме сил и о равенстве действия и противодействия. Последние две аксиомы, используемые и при изложении динамики, являются аксиомами теоретической механики в целом. Что касается первых двух аксиом, то их можно считать аксиомами только в рамках статики, так как они вытекают из теорем динамики.

В предлагаемом изложении статики используются только общие аксиомы теоретической механики: правило параллелограмма сил, второй и третий законы Ньютона. Применение здесь понятия ускорения до изучения кинематики оправдано тем, что это понятие известно студентам из курса физики.

Одной из важнейших задач высшей школы является развитие у студентов навыков самостоятельной творческой работы. Эффективность обучения в высшей школе, конечно, зависит от многих причин, в том числе от квалификации преподавательского состава, от оснащения лабораторий новейшим оборудованием, от совершенства методики обучения и т. д., но в немалой степени она определяется тем путем, каким студент изучает и практически осваивает дисциплины учебного плана, каковы уровень и систематичность его самостоятельной работы.

Курс теоретической механики разделен на две части:

1. Первая часть: охватывает элементарную статику и кинематику точки и твердого тела.
2. Вторая часть: включает аналитическую статику и динамику материальной точки и системы.

Из-за ограниченного количества часов, выделенного на преподавание механики, вопросы, связанные с жидкостью, полностью опущены. Однако это не представляет существенного недостатка, поскольку эти темы входят в курс гидравлики.

И.М. Воронковым опубликовано свыше 50 научных и методических работ; его наиболее существенные научные работы можно классифицировать по следующим направлениям, указывающим на широту научных интересов автора.

Работы по теоретической механике:

• «О равновесии твердого тела, опирающегося на неладкую, неподвижную плоскость» (1959);
• «Построение центров кривизны траекторий точек твердого тела при плоскопараллельном движении» (1965);
• «О движении механической системы в том случае, когда внешними силами являются силы тяжести и сопротивление окружающей среды» (1957);
• «О движении материальной точки и системы точек в сопротивляющейся среде» (1955);
• «Об одном свойстве центробежных сил» (1953);
• «Некоторые случаи интегрируемости уравнений движения материальной точки в квадратурах» (1965);
• «О некоторых преобразованиях уравнений Лагранжа» (1947);
• «Геометрическая интерпретация принципа Гаусса» (1964);
• «О принципе Гаусса для механических систем» (1968);
• «О первых интегралах дифференциальных уравнений движения механической системы» (1972);
• «Об уравнениях движения механической системы» (1970).

В решениях XXV съезда КПСС перед советской высшей школой поставлена задача дальнейшего повышения качества подготовки специалистов. Эта задача акцентирует внимание на улучшении подготовки будущих специалистов по фундаментальным дисциплинам, таким как математика, физика, теоретическая механика и другим.

Роль научно-методических советов:
Значительное значение в этом процессе отводится научно-методическим советам, ответственным за обще-научные и инженерные дисциплины. Среди них выделяется Научно-методический совет по теоретической механике, который активно работает уже более 10 лет.

Среди всех подобных советов этот выделяется как один из наиболее активных и деятельных, оказывая существенную помощь Министерству высшего и среднего специального образования СССР.

В настоящем сборнике помещены статьи научно-методического и научного характера, освещающие методику преподавания и содержание курсов теоретической механики или развивающих вглубь отдельные научные вопросы курса.

В статье А.А. Яблонского приводится в систему установившаяся в нашей стране методика обучения по курсу теоретической механики.

В статье Л.Г. Лойшянского, намечающей пути дальнейшего развития курса теоретической механики, этот традиционный курс подвергается радикальному пересмотру. Хотя некоторые положения этой статьи представляются редколлегии спорными, признано полезным опубликовать ее в порядке обсуждения.

Согласно Уиттекеру, автору известного трактата по аналитической динамике, зарождение нового раздела данной науки — механики систем с заданными кинематическими связями, выражающимися неинтегрируемыми дифференциальными уравнениями вида

Опыт работы постоянно действующих городских межвузовских научно-методических семинаров по теоретической механике более чем в пятидесяти вузовских центрах страны, заслуживает внимания и обобщения.

Организацию городских межвузовских семинаров осуществляла секция повышения квалификации преподавателей Научно-методического Совета по теоретической механике при Учебно-методическом управлении по высшему образованию Министерства высшего и среднего специального образования СССР. Эти семинары призваны способствовать объединению преподавателей теоретической механики в каждом городе, обмену опытом их работы; кроме того, при установлении соответствующей связи между семинарами всех учебных заведений республики нашей страны будут постепенно знакомиться с различными научными и методическими школами и достижениями каждого вуза.

Первый такой семинар был создан при Московском высшем техническом училище им. Баумана в 1965 г. Принятый на организационном собрании план работы семинара на текущий год секция Научно-методического совета распространяла в порядке обмена опытом семинарам, создававшимся в других городах.

В Научно-методическом сборнике по теоретической механике, который предполагается издавать ежегодно, освещаются вопросы методики изложения курса теоретической механики и практических занятий по механике; применение наглядных пособий и кинофильмов в преподавании, учебного телевидения и программированного обучения; научная работа кафедр теоретической механики со студентами; зарубежный опыт преподавания; библиография научной литературы (отечественной и зарубежной); отзывы об учебниках и учебных пособиях, вновь изданных по теоретической механике, а также по отраслям науки и техники, тесно связанным с ней; статьи по истории механики.

Настоящий курс предназначен для студентов механико-машиностроительных специальностей высших технических учебных заведений (очных, заочных и вечерних), изучающих теоретическую механику по расширенной программе. Он может быть использован и инженерами, желающими пополнить и углубить свои знания в области теоретической механики.

Основой для написания книги послужил курс лекций, который автор читал в течение ряда лет в Московском высшем техническом училище имени Баумана и во Всесоюзном заочном машиностроительном институте.