Министерство образования и науки Краснодарского края
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
Краснодарского края
«Армавирский механико – технологический техникум»
Методическое пособие
для проведения
практического занятия
на тему:
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАВНОДЕЙСТВУЮЩЕЙ ПЛОСКОЙ СИСТЕМЫ СХОДЯЩИХСЯ СИЛ »
по дисциплине: «Техническая механика»
для студентов 2 курса
спец. 15.02.01, 15.02.05, 19.02.03, 19.02.06, 19.02.08
Разработал преподаватель: Е.В. Игнатова
2019
1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Знать:
- способы сложения двух сил и разложение силы на составляющие;
- геометрический и аналитический способы определения равнодействующей силы;
- условия равновесия плоской сходящейся системы сил.
Уметь:
- определять равнодействующую системы сил;
- решать задачи на равновесие аналитическим способом, рационально выбирая координатные оси.
2 ДЛЯ ЗАЧЕТА РАБОТЫ НЕОБХОДИМО:
- изучить теоретический материал с помощью методического пособия;
- по варианту задания выполнить расчеты по определению равнодействующей плоской системы сходящихся сил;
- ответить на контрольные вопросы.
3 КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
Система сил, линия действия которых пересекаются в одной точке, называется сходящейся (чертеж 1).
Чертеж 1
Проекция силы на ось определяется отрезком оси, отсекаемым перпендикулярами, опущенными на ось от начала и конца вектора.(чертеж 2)
Fx=Fcosα
Чертеж 2
Величина проекции силы на ось равна произведению модуля силы на косинус угла между вектором силы и положительным направлением оси. Проекция Fx имеет знак положительный при одинаковом направлении вектора силы и оси и отрицательный при направлении в сторону отрицательной полуоси
Расчетные формулы
Равнодействующая системы сил определяется по формуле
R=,
где - проекции равнодействующей на оси
координат
где Rnx , Rny - проекции векторов-сил системы на оси координат
,
где - угол равнодействующей с осью ОX
,
где - угол равнодействующей с осью ОY
Условие равновесия
Если плоская система сходящихся сил находится в равновесии, многоугольник сил должен быть замкнут.
4 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
R= F1+ F2+ F3
3. Спроецировать это равенство на оси координат
Rх= F1х+ F2х+ F3х
Ry= F1y+ F2y+ F3y
R=
5 ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ
Дано: рисунок 1
F1=30кН α=150˚
F2=20кН β=45˚
F3=10кН γ=210˚
Решение:
1. Изобразить заданную систему сил F1, F2, F3 в системе координат xy
Чертеж 3
2. Составить векторное равенство для равнодействующей
R= F1+ F2+ F3
3. Спроектировать равенство на оси координат
Rх= F1х+ F2х+ F3х
Ry= F1y+ F2y+ F3y
Произвести вычисления
Rх= F1 cos30˚ - F2 cos45˚- F3 cos60˚
Rх=
Ry== F1 cos60˚ - F2 cos45˚+ F3 cos30˚
Ry=
4. Вычислить величину равнодействующей
R=
R=
5. Вычислить направляющие косинусы равнодействующей
6 ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Вариант |
Рисунок |
F1, кН |
F2, кН |
F3, кН |
α ˚ |
β˚ |
γ˚ |
1 |
1 |
10 |
15 |
20 |
30 |
45 |
60 |
2 |
1 |
12 |
14 |
22 |
45 |
120 |
135 |
3 |
1 |
10 |
14 |
24 |
60 |
150 |
120 |
4 |
1 |
14 |
10 |
18 |
30 |
120 |
60 |
5 |
1 |
12 |
18 |
10 |
120 |
150 |
45 |
6 |
1 |
18 |
10 |
20 |
45 |
150 |
60 |
7 |
1 |
20 |
12 |
10 |
135 |
150 |
30 |
8 |
1 |
14 |
18 |
20 |
45 |
30 |
60 |
9 |
1 |
18 |
22 |
10 |
120 |
45 |
135 |
10 |
1 |
14 |
24 |
18 |
150 |
120 |
30 |
11 |
2 |
10 |
15 |
20 |
30 |
45 |
60 |
12 |
2 |
12 |
14 |
22 |
45 |
120 |
135 |
13 |
2 |
10 |
14 |
24 |
60 |
150 |
120 |
14 |
2 |
14 |
10 |
18 |
30 |
120 |
60 |
15 |
2 |
12 |
18 |
10 |
120 |
150 |
45 |
16 |
2 |
18 |
10 |
20 |
45 |
150 |
60 |
17 |
2 |
20 |
12 |
10 |
135 |
150 |
30 |
18 |
2 |
14 |
18 |
20 |
45 |
30 |
60 |
19 |
2 |
18 |
22 |
10 |
120 |
45 |
135 |
20 |
2 |
14 |
24 |
18 |
150 |
120 |
30 |
21 |
3 |
10 |
15 |
20 |
30 |
45 |
60 |
22 |
3 |
12 |
14 |
22 |
45 |
120 |
135 |
23 |
3 |
10 |
14 |
24 |
60 |
150 |
120 |
24 |
3 |
14 |
10 |
18 |
30 |
120 |
60 |
25 |
3 |
12 |
18 |
10 |
120 |
150 |
45 |
26 |
3 |
18 |
10 |
20 |
45 |
150 |
60 |
27 |
3 |
20 |
12 |
10 |
135 |
150 |
30 |
28 |
3 |
14 |
18 |
20 |
45 |
30 |
60 |
29 |
3 |
18 |
22 |
10 |
150 |
120 |
30 |
30 |
3 |
14 |
24 |
18 |
120 |
45 |
135 |
7 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дать определение проекции силы на ось.
2. Дать определение равнодействующей.
3. Аналитическое определение равнодействующей плоской сходящейся системы сил.
4. Геометрическое определение равнодействующей плоской сходящейся системы сил.
5. Формула для определения направляющих косинусов силы.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.