Задачи
Математика
Электроника
Физика
Культура
Геометрия
Энергетика
Практика

Искусство

Черчение
Реактор
Курсовая

Лабы

Контрольная
Электротехника
Типовые

Методические указания по выполнению контрольной работы по технической механике

Методические указания по выполнению контрольной работы

Задачи №№ 31-40 следует решать после изучения раздела 2 "Кинематика" и раздела 3 "Динамика", а также внимательного разбора примеров 4, 5, 6, 7.

Изучив тему "Кинематика точки", обратите внимание на то, что криволинейное движение точки, как неравномерное, так и равномерное, всегда характеризуется наличием нормального (центростремительного) ускорения. При поступательном движении тела применимы все формулы кинематики точки. Формулы для определения угловых величин тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, имеют аналогичный вид с формулами для определения соответствующих линейных величин поступательно движущегося тела (табл. 5).

 Таблица 5

Основные параметры

Поступательное движение

Вращательное движение

Кинематика

Расстояние Скорость Ускорение

s = f(t)

V = S'

a,= V'

φ = f(t)

ω = φ'

ε = ω'

Для решения задач раздела "Кинематика" нужно использовать соответствующие готовые уравнения и формулы, выведенные в учебниках.

Решение задач следует иллюстрировать рисунками.

Понятие о структурном синтезе и анализе. Как на любом этапе проектирования при структурном синтезе различают задачи синтеза и задачи анализа. Задачей структурного анализа является задача определения параметров структуры заданного механизма - числа звеньев и структурных групп, числа и вида КП, числа подвижностей (основных и местных), числа контуров и числа  избыточных связей. 

Для того чтобы успешно решить задачи по разделу "Динамика" необходимо разобраться в физическом смысле аксиом динамики, научиться использовать основанный на принципе Даламбера метод кинетостатики, который позволяет применять уравнения равновесия статики для тел, двигающихся с ускорением.

При этом не нужно забывать, что сила инерции прикладывается к телу, двигающемуся с ускорением условно и в действительности на него не действует.

Следует разобраться в физическом смысле понятий работы и мощности, изучить законы динамики для случаев поступательного и вращательного движения тел.

Так же, как в кинематике, в динамике между формулами для расчета поступательного и вращательного движений существует аналогия, иллюстрируемая таблицей 6.

Таблица 6

Основные параметры

Поступательное движение

Вращательное движение

Динамика

Силовое воздействие

Мера инертности

Основной закон динамики

Работа

Мощность

Кинетическая энергия

Сила F

Масса m

F = т·а

W = F·S

P = F·V

Момент М

Динамический момент инерции J

M = J · ε

W=M · φ

Р = M · ω

 

 Пример 4

Поезд движется со скоростью 50 км/ч пор криволинейному участку пути радиусом 400 м. Определить ускорение поезда и пройденный путь за три минуты.

Решение

Движение поезда равномерное, т.к. V=const, поэтому его ускорение

тогда

Определяем путь, пройденный поездом за t=3 мин=180 с.

S= V · t = 13,89 ·180 = 2500 м = 2,5 км.

Динамика.

Аксиомы. В динамике рассматривается движение материальных точек или тел приложенных сил, устанавливается связь между приложенными силами. Если на точку действуют неуравновешенная система сил, то точка имеет ускорение. Связь между силой и ускорением устанавливается основной аксиомой динамики.

1) Ускорение, сообщаемое материальной точке, приложенной к ней силой, имеет направление силы и по значению пропорционально ей.

ma=F

m – масса материальной точки.

Если точка находится под действием силы тяжести G то m=G/g 

g=9,8 масса пропорциональна силе тяжести тела и представляет собой скалярную величину, которая положительна и не зависит от характера движения тела.

2) Аксиома независимости действия сил.

При действии на материальную точку нескольких сил, ускорение получаемое точкой будет таким же, как и при действии одной силы равной геометрической сумме этих сил.

ma=F1+F2+F3+….Fn=F.

Задачи динамики.

Прямая: по заданному движению материальной точки определить силу действующую на её.

Для решения необходимо:

1) Определить ускорение из условий кинематики.

2) по основному закону динамики найти действующую силу.

Обратная: по заданным силам определить движение точки, используя основные уравнения динамики, определить ускорение через действующую силу и заданную массу точки.

Понятия о силах инерции, метод кинематики.

По второй аксиоме.

ma=F1+F2+F3+….Fn

F1+F2+F3+Fn-ma=0

-ma=Fин

F1+F2+F3+….Fn+ Fин=0

F+Fин=0 Fин=- F

F и Fин – равны между собой и направлены по одной прямой в противоположные стороны.

Сила инерции – сила равная произведению массы точки на её ускорение, но направлена в сторону противоположную ускорению.

Метод кинетостатики – метод, при котором задачи решаются, используя уравнения равновесия.

1) Точка М движется прямолинейно с ускореним.

(Ускореное)

(Замедленное)

Fин = m*a

2) Точка М движется криволинейно и неравномерно.


Физика

Математика
Электротехника
Начертательная геометрия
Информатика