Министерство промышленности и торговли Тверской области
ГБП ОУ «Торжокский государственный промышленно-гуманитарный колледж»
Специальности: 08.02.01«Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»
23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»
Дисциплина: «Техническая механика»
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
Раздел 1
Теоретическая механика
Студента______________________курса____группы____
Специальность ___________________________________
учебное пособие для технических
специальностей
Разработала преподаватель высшей категории
Николаева Л.А.
Торжок, 2020 год
Министерство промышленности и торговли Тверской области ГБП ОУ «Торжокский государственный промышленно-гуманитарный колледж»
|
|
Рецензент Должность,
место работы 2020 |
УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по УМР О.В.Гамелько 2020
|
ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ СПО
Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальностым: 080201«Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» 190604 «ТО и ремонт автомобильного транспорта»
|
|
Преподаватель __________ категории ____________ Л.А.Николаева
Председатель МК ____________ Л.Э.Лосева __ . __. 2020 Методист ____________ Т.В.Белякова __ . __. 2020
|
Содержание
Стр.
Пояснительная записка 4
Часть 1. Статика 5
1. Основные понятия статики 5
2. Аксиомы статики 6
3. Связи и их реакции 7
4. Плоская система сходящихся сил. Определение равнодействующей геометрическим способом 9
5. Плоская система сходящихся сил. Определение равнодействующей
аналитическим способом 11
6. Пара сил и момент пары сил 13
7. Плоская система произвольно расположенных сил 15
8. Балочные системы 17
9. Пространственная система 20
10. Определение центра тяжести 21
Часть 2. Кинематика 23
Часть3. Динамика 28
Замечания преподавателя 36
Литература 37
Пояснительная записка
Рабочая тетрадь предназначена для закрепления знаний студентов по дисциплине «Техническая механика» средних технических учебных заведений. Кроме того, ее можно использовать для составления конспекта по той или иной теме урока.
Изучение курса включает три раздела: теоретическая механика; сопротивление материалов; детали машин. Рабочая тетрадь поможет студентам лучше усвоить основные законы технической механики и понять механические и физические процессы, происходящие в механических, строительных, технологических устройствах. Содержит большое количество иллюстрированного материала, повышающего интерес учащихся к изучению предмета.
В первой части рабочей тетради представлен первый раздел дисциплины «Теоретическая механика», который включает три подраздела – статика, кинематика и динамика.
После изучения данного раздела студент должен:
иметь представление:
- о значении данной дисциплины в выбранной ими профессии;
знать:
- основные законы статики, кинематики и динамики: расчетные формулы;
уметь:
- определять реакции опор и связей;
- рассчитывать опорные реакции, определять центр тяжести плоских сечений;
- уметь определять параметры движения тел;
- определять скорость в любой точки тела;
- решать задачи с использованием принципа Даламбера;
- уметь рассчитывать работу и мощность с учетом потерь на трение и сил инерции, определять параметры движения с помощью теорем динамики.
По первому разделу технической механики «Теоретическая механика» студенты специальностей механизация сельского хозяйства, строительство зданий и сооружений сдают дифференцированный зачет; техническое обслуживание и ремонт автотранспорта, технология машиностроения – экзамен.
Раздел 1
Теоретическая механика
Часть 1
Статика
Тема 1. Основные понятия статики
1.1.Что изучает техническая механика?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.2.Что изучает статика?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1.3.Что называется твердым телом?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.4.Что называется материальной точкой?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.5. Что называется силой?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.6. Как делятся силы, действующие на тело?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1.7. Где точка приложения силы, модуль, линия действия?
_________________________
_________________________
1.8.Что называется системой сил?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.9. Что называется эквивалентной системой сил?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.10. Что называется
равнодействующей силой?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
|
||||
ОЦЕНКА ТЕМЫ
Тема 2. Аксиомы статики
2.1. Сколько аксиом в статике?____________________________________________
2.2. Какой закон физики отражает первая аксиома?
_____________________________________________________________________
2.3. Следуя второй аксиоме, зарисуйте, как ведут две силы равные по модулю и направленные по одной прямой в разные стороны?
2.4. В чем заключается третья аксиома? /ответ сопровождать рисунками/
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
2.5. Какая аксиома изображена на рисунке и в чем ее сущность?
_____________________________________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
2.6. В чем заключается четвертая аксиома? (изобразить)
2.7. Как можно перемещать силу, действующую на тело?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
|
||||
ОЦЕНКА ТЕМЫ
Тема 3.Связи и их реакции
3.1. Какие тела называются свободными и связанными? _______________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.2. Что называется связями? _____________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.3. Что называется реакциями связей?______________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.4. Как направлены реакции связей? _______________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.5. Перечислите связи. Как направлены их реакции? ________________________ ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.6.Укажите реакции связей и дайте им название.
3.7. Укажите возможные направления реакций в опорах
3.8. Груз подвешен на стержнях и канатах и находится в равновесии. Изобразить схему сил, действующих на шарнир А. Составить уравнения равновесия, α1=30°, α2=45°.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.9.Шар подвешен на нити и опирается на стену. Определить реакции нити и гладкой опоры (стенки).
|
||||
ОЦЕНКА УСВОЕНИЯ ТЕМЫ
Тема 4.Плоская система сходящихся сил. Определение равнодействующей геометрическим способом
4.1. Какая система сил называется сходящейся? ______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4.2. Какими способами можно определить равнодействующую двух пересекающихся сил?_____________________________________________________
4.3. Используя свойства векторной суммы сил, получите равнодействующую представленной системы сил.
4.4. Груз подвешен на стержнях и канатах и находится в равновесии. Определить усилие в стержнях.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4.5. По изображенным многоугольникам решите, сколько сил входит в каждую систему, какая из них уравновешена? _______________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
4.6. Из представленных силовых треугольников выберете треугольник, построенный для точки А.
|
||||||
|
||||||
ОЦЕНКА УСВОЕНИЯ ТЕМЫ
Тема 5. Плоская система сходящихся сил. Определение равнодействующей аналитическим способом
5.1. Как определяется проекция силы на ось? ________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.2. Чему равна величина проекции силы на ось? ____________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.3. Составить выражения для определения проекций сил на оси х и у.
______________________
______________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
5.4. Определить сумму проекций на ось х. ___________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
5.5. Определить проекции сил на ось у (схема в задании 5.4.)
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
5.6. Чему равна равнодействующая сходящихся сил? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.7. Определить равнодействующую данной системы сил графически.
F1=12 кН; F2=20кН; F3=15кН; F4=10кН;
Α1=0°; α2=60°; α3=130°; α4=225°
5.8. Пользуясь данными задания 5.7. определить равнодействующую аналитическим способом и сравнить результаты.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
5.9. Рассчитать сумму проекций системы сходящихся сил на ось Ох. F1=30 кН;
F2=10 кН; F3=15 кН; F4=24 кН.
|
5.10. Определить угол между заданной силой и осью Ох, если известны величина силы и ее проекция на ось Ох: Fх=-21 кН, F=30 кН. ___________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
|
||||
ОЦЕНКА УСВОЕНИЯ ТЕМЫ
Тема 6. Пара сил и момент силы относительно точки
6.1.Что называется парой сил?__________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6.2.Что вызывает пара сил и чем она оценивается?_________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6.3.Чему численно равен момент пары сил?_______________________________ _____________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________
6.4.Перечислите свойства пар.__________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6.5.В чем заключается эквивалентность пар? _____________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6.6. Можно ли систему сил заменять равнодействующей парой?_____________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
6.7.Что необходимо и достаточно для равновесия пар? _____________________ _____________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
6.8.Определить момент силы относительно точки О.
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
6.9.Дана пара сил |F1| = |F'1| = 84 кН; плечо 4 м
|
|
|
|
|
|
|
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
6.10.Дана система пар сил, определить момент результирующей пары.
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
6.11.Какие силы системы сил образуют пары сил? F1=F2=F3=F4=F5=F6
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
6.12. Какую силу необходимо приложить к точке Е, чтобы алгебраическая сумма моментов относительно точки А была равна нулю? F1=220 Н, F2=120Н, F3=150Н;
АВ=ВС=СД=0,5м; ДЕ=0,25м.
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
|
Тема 7. Плоская система произвольно расположенных сил
7.1. В чем заключается
теорема Пуансо о параллельном переносе сил? (Дать определение и привести
доказательство). ____________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
7.2.Привести данную систему сил к одной точке.
7.3.
Что называется главным вектором системы? __________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7.4.Что называется главным моментом системы? __________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7.5.Чему равен главный вектор?__________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________
7.6.Чему равен главный момент?_________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
7.7.Что произойдет с главным вектором, если изменить положение точки приведения?___________________________________________________________
7.8. Изменится ли величина главного момента, если изменить положение точки приведения?___________________________________________________________
7.9.Запишите
формулу равнодействующей точки приложения:_______________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
7.10.Запишите частные случаи приведения системы сил к точке приведения _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7.11. Чему равен главный вектор при равновесии?_________________________
_____________________________________________________________________
7.12.К телу приложена уравновешенная система сил. Две неизвестны. Определить неизвестные силы, если F1=8кН; F2=12 кН.
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
|
||||
ОЦЕНКА ТЕМЫ
Тема 8.Балочные системы
8.1.Как делятся нагрузки по способу приложения?_________________________ _____________________________________________________________________
8.2.Записать уравнения равновесия для определения RАх; RАy; MR.
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
8.3.Определить реакции в опоре. М1= 15 кНм; М2=12 кНм; F1=8 кН;
F2=10 кН; а=0,2м.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8.4.Определить реакции в опорах. F1 – последняя цифра в журнале; F2 – последняя цифра в зачетке; m1 – сумма цифр в зачетке; m2 – сумма цифр в журнале; если какая-то цифра равна нулю, то принять ее равной 5. а – произвольно.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8.5. Замените распределительную нагрузку сосредоточенной и определите расстояние от точки приложения равнодействующей до опоры А.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8.6. Рассчитайте величину суммарного момента сил относительно точек А и В (1 вариант относительно точки А, второй вариант относительно точки В).
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8.7. Найти главный вектор системы сил, если: F1= 2 кН; F2= 3 кН; F3=5 кН;
F4=F5=8 кН; диаметр колеса 0,8 м.
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
|
||||
ОЦЕНКА УСВОЕНИЯ ТЕМЫ
Тема 9. Пространственная система сил
9.1.Что называется пространственной системой сил?_______________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
9.2.Что называется пространственной системой сходящихся сил?____________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
9.3.Что нужно построить, чтобы определить равнодействующую пространственной системы?_____________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________
9.4. Если сила параллельна оси координат, то чему равен момент этой силы относительно данной оси? _____________________________________________
9.5.Если сила пересекает ось координат, то чему равен момент относительно этой оси? _____________________________________________________________________
9.6. Можно ли произвольно расположенные силы в пространстве привести к одной точке? _________________________________________________________
_____________________________________________________________________
9.7.На тело в форме куба с ребром 15 см действуют три силы. Определить моменты сил относительно осей координат, совпадающих с ребрами куба, если F1= 25 Н; F2= 15 Н; F3=20 Н.
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
9.8.Определите главный момент системы сил. Точка приведения начало координат. Координатные оси совпадают с ребрам куба, ребро равно 10см; F1=15кН; F2= 25 кН.
______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________
9.10.Что можно сказать о равнодействующей пространственной системы сил, если: FΣх=0; FΣy≠0; FΣz=0? Выбрать правильный ответ.
FΣ¶ 0x; 2. FΣ¶ 0y; 3.FΣ¶пл х0y
|
||||
ОЦЕНКА УСВОЕНИЯ ТЕМЫ
Тема 10. Центр тяжести
10.1.Что такое сила тяжести и как она распределена?_______________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10.2.Какую используют теорему для определения точки приложения силы тяжести?_____________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10.3.Записать формулы для определения центра тяжести плоских фигур.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10.4. Как определить центр тяжести простых фигур – круг, прямоугольник, полукруг, треугольник?_________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10.5. Определить центр тяжести плоского сечения.
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10.6. Определить положение центра тяжести двутавра №16 симметрично соединенного со швеллером №10. Зарисовать и на рисунке отметить точки центров тяжести.
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
|
||||
ОЦЕНКА УСВОЕНИЯ ТЕМЫ
Часть 2
Кинематика
2.1.Что называется траекторией?________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.2.Какой может быть траектория? ______________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.3.Как измеряется путь?_______________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.4.Что называется скоростью? _________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.5.Записать формулы скорости: ________________________________________
2.6.Что называется ускорением точки? __________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.7.Записать формулы ускорений________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.8.Обозначить на рисунке скорость и ускорения:
2.9.Дано уравнение движения точки: S=0,18t2+0,9t. Определить скорость точки в конце третьей секунды движения и среднюю скорость за первые три секунды.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.10.Какое движение называется неравномерным?_________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.11.Записать закон равнопеременного движения__________________________
2.12.Зарисовать кинематические графики
2.13.По заданному графику скорости найти путь, пройденный за время движения.
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________
2.14.Запишите виды простейших движений твердого тела______________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.15.Какие величины
характеризуют вращательное движение?__________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.16.Записать формулы
угловых параметров_________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2.17.Чему равно угловое ускорение при равнопеременном вращении? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.18.Записать закон
равнопеременного вращения?____________________________
________________________________________________________________________
2.19.Тело вращалось с угловой частотой 1500 об/мин. Затем движение стало равнозамедленным, и за 30 секунд скорость упала до 1000 об/мин. Определить число оборотов тела за это время и время до полной остановки. Нарисовать график движения.
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.20.Маховое колесо вращается равномерно со скоростью 150 об/мин. Радиус колеса 0,3 м. Определить скорость и полное ускорение точек на ободе колеса, в также скорость точки, находящейся на расстоянии 0,2 м от центра
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.21.Какое движение называется сложным?__________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2.22. Записать формулу
определения скорости при сложном движении.__________
________________________________________________________________________
2.23.Какие системы координат выбирают при определении скоростей твердых тел при сложном движении?___________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.24.Какое движение считают переносным, а какое – относительным? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.25.Сформулируйте теорему сложения скоростей. ___________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.26.Какое движение называют плоским?____________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.27.Какие способы применяют для определения скоростей точек тела при плоскопараллельном движении?____________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.28.Что такое мгновенный центр скоростей? Виды мгновенных центров скоростей. Зарисовать три способа МЦС.___________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.29.Пассажир поезда, движущегося со скоростью 72 км/час, видит встречный поезд длиной 420 м в течении 12 секунд. Определить скорость встречного поезда. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.30.Точки А, В и С принадлежат движущемуся плоскопараллельно телу . Определить скорость точки С, если известны скорости точек А и В. VА= 75 м/с;
VВ= 50 м/с; АС=ВС.
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
|
||||
ОЦЕНКА УСВОЕНИЯ ТЕМЫ
Часть 3
Динамика
3.1. Что изучает динамика? _______________________________________________
________________________________________________________________________
3.2. Сформулируйте аксиомы динамики.____________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.3. Что называется трением? _____________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.4. Виды трения ________________________________________________________
3.5. Сформулируйте законы трения скольжения ______________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.6. На материальную точку действует система сил. Определить числовое значение ускорения, получаемого материальной точкой массой m, силами F1,F2, F3. Масса равна порядковой цифре в классном журнале студента, силы равны трем последним цифрам зачетки студента соответственно. Угол между силами 30˚.
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Второй способ решения задачи 3.6.____________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.7. Что такое мера инертности тела?______________________________________
3.8. Тело движется по наклонной плоскости вверх. Масса тела 40 кг, коэффициент трения 0,3. Определить силу трения. Обозначьте, какие силы действуют на тело.
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
3.9. Дать понятие свободной и несвободной точек.___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.10. Что называется инертностью?________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.11. Записать формулу силы инерции _____________________________________
3.12. В чем заключается принцип кинетостатики (Даламбера)? ________________
_______________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.13.
Порядок решения задач с использованием принципа Даламбера: _______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
3.14. Тело весом 2500 Н движется вверх по наклонной плоскости согласно уравнению
S=0,16t2. Определить
величину движущейся силы, если коэффициент трения тела о плоскость f=0,15.
Составить схему.
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
3.15. Как направлена сила инерции по отношению к ускорению? ______________ _______________________________________________________________________
3.16. Под действием постоянной силы материальная точка массой 5 кг имеет скорость 12 м/с за 6 с. Определить силу, действующую на точку.
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
3.17. К двум материальным точкам приложены одинаковые силы. Массы точек m1=30 кг и m2=90 кг. Определить величины полученных ускорений. Выбрать правильный размер. а) 1:2; б) 2:1; в) 1:3
3.18. Определить натяжение каната, на котором подвешен лифт на первом участке движения. Масса лифта 300 кг.
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.19. Чему равна работа силы на прямолинейном пути? ______________________
3.20. Чему равна работа силы нормального давления? _______________________
3.21. Чему равна работа сил Ft. Fn ? _______________________________________
________________________________________
________________________________________
________________________________________
________________________________________
________________________________________
________________________________________
________________________________________
3.22. Чему равна работа силы тяжести? ____________________________________
_______________________________________________________________________
3.23. Что называется мощностью ?_________________________________________ ________________________________________________________________________
3.24. Единица измерения мощности _______________________________________
3.25. Записать формулу мощности при поступательном движении ______________
________________________________________________________________________
3.26. Записать формулу мощности при вращательном движении _______________
________________________________________________________________________
3.27. Что называется коэффициентом полезного действия? ____________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.28. Определить потребную мощность лебедки для подъема груза весом 5 кН на высоту 15 м за 5 сек. К.п.д. механизма лебедки 0.75.
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
3.29. Вагон массой 1000 кг перемещают по горизонтальному пути на 10 м, коэффициент трения 0,2. определите работу силы тяжести.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.30. Определите общий к.п.д. механизма, если при мощности двигателя 14 кВт и общей силе сопротивления 3 кН, скорость движения 6 м/с.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.31. Определить потребную мощность мотора лебедки для подъема груза 4,5 кН на высоту 100 м за 1,5 мин.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.32. Ответьте на вопросы тестового задания:
Вопросы |
Ответы |
Код отв. |
1.Вагон массой 680 кг катится равномерно по горизонтальному пути и проходит 15 м. Чему равна работа силы тяжести? |
10200 Дж |
1 |
100062 Дж |
2 |
|
0 |
3 |
|
125000 Дж |
4 |
|
2.Мощность токарного станка 1,5 кВт. Обточка детали идет 3 мин. К.п.д. станка 0,8. Определите работу, совершаемую при обработке. |
270кДж |
1 |
216 кДж |
2 |
|
4500 кДж |
3 |
|
3600 кДж
|
4 |
|
3.Определите потребную мощность станка для обработки детали диаметром 300 мм при угловой частоте вращения 120 об/мин и силе резания 1 кН. К.п.д. станка 0.85. |
1,884 кВт |
1 |
2,216 кВт |
2 |
|
4,5 кВт |
3 |
|
18 кВт |
4 |
|
4.Определить вращающий момент на валу электродвигателя при мощности 8 кВт и угловой скорости 100 рад/сек. К.п.д. двигателя 0,8. |
80 Нм |
1 |
64 Нм |
2 |
|
46 Нм |
3 |
|
Нет ответа |
4 |
|
5.Определите потребную мощность мотора лебедки для подъема груза 3,6 кН на высоту 120 м за 1 мин. |
2,59 кВт |
1 |
43,2 кВт |
2 |
|
7,2 кВт |
3 |
|
27,3 кВт |
4 |
3.33. Что называется количеством движения материальной точки? ______________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.34. Что называется импульсом силы? _____________________________________
________________________________________________________________________
3.35. Записать формулу кинетической энергии _______________________________
________________________________________________________________________
3.36. Записать теорему об изменении кинетической энергии ___________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.37. Записать основное уравнение динамики вращающего тела ________________
________________________________________________________________________
3.38. Записать моменты инерции следующих тел:
а) сплошного цилиндра ___________________________________________________
б) полого тонкостенного цилиндра _________________________________________
в) шара ________________________________________________________________
3.39. Автомобиль двигался со скоростью 60 км/ч. При резком торможении автомобиль остановился. Определите время торможения, если коэффициент трения 0,36.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.40. Сплошной однородный цилиндр вращается вокруг продольной оси. От каких параметров зависит момент вращения цилиндра?
Варианты ответов:
1. только от m
2. от m и d
3. от l, m, d
4. от l и m.
3.41. Скорость кабины лифта массой 550 кг изменяется согласно графику. Определить величину натяжения канат а, на котором подвешен лифт, при подъеме и опускании. По максимальной величине натяжения каната определить потребную мощность электродвигателя. К.п.д. 0.75.
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.42. Шкив приводится АО вращение ременной передачей. Натяжение ведущей ветви ремня S1=100 Н, ведомый – S2=60 Н. Масса шкива 180 кг, диаметр 70 мм, момент сопротивления в подшипниках 1,4 Нм. Определить угловое ускорение вала, пренебрегая его массой. Шкив – тонкостенный цилиндр.
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
3.43. Материальная точка массой 16 кг, движущаяся со скоростью 12 м/c, остановилась через 40 секунд. Определите величину тормозной силы.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.44. Стальной станок перемещается по стальному листу. Определить величину сдвигающей силы Fсдв, если вес груза Fгр=20 кН, коэффициент трения скольжения f=0,15.
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
|
Замечания преподавателя:
Литература
1. И.И.Аркуша, М.И.Фролов Техническая механика, М., 1983
2. В.И.Сетков, Техническая механика для строительных специальностей, М.,2015
3. В.П.Олофинская, Техническая механика, М.,2003
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.