- •Практическая работа № 1 определение направления действия реакций связи
- •Практическая работа № 2 определение усилия в нитях и стержнях
- •Условие равновесия в аналитической форме.
- •Графический способ решения
- •Геометрический способ решения
- •3 .Аналитический способ решения
- •Практическая работа № 3 решение задач по сложению пар сил
- •Практическая работа № 4 решение статически определенных задач о равновесии системы произвольно расположенных сил
- •Практическая работа № 5 определение центра тяжести плоской фигуры
- •Практическая работа № 6 экспериментальное определение положение цента тяжести плоской фигуры
- •Практическая работа № 7 определение параметров движения точки по ее уравнению движения
- •Практическая работа № 8 расчет величины работы силы Работа постоянной силы на прямолинейном перемещении
- •Учебная литература
Графический способ решения
Выбрав определенный масштаб ή (Н/см), откладываем в этом масштабе от произвольной точки О по направлению действия силы веса фонаря G вектор этой силы длиной l = G/ ή , затем из начала О этого вектора проводим прямую ОЕ параллельную ветви ВС, а из конца D –прямую DЕ, параллельную ветви СА. Так как все силы, приложенные к точке С, уравновешиваются, то полученный силовой треугольник ODE должен быть замкнут, т.е. все стрелки в нем должны идти в одну сторону по обходу треугольника. Стороны этого треугольника DE и EO дают модули и направления искомых реакций веревок. Чтобы найти их модули, а, следовательно, и натяжения веревок, остается измерить в принятом масштабе длины стороны треугольника DE и EO и результат умножить на масштаб ή,
Т1= DE* ή, Т2=ОЕ* ή
Геометрический способ решения
Искомые стороны силового треугольника можно найти не только путем непосредственного измерения, но и вычислением. Из способа построения силового треугольника ODE ясно, что угол ODE = ά и угол EOD =β. По теореме синусов имеем
Т1/sin β = Т2 /sin ά = G / sin[180о – (ά + β)] = G / sin (ά + β)
откуда
Т1= G sin β/ sin (ά + β)=20 sin 30/sin (45 + 30)=20*0,5/0,966 = 10,4 Н
Т2=
G
sin
ά
/ sin
(ά
+ β)
= 20 sin
45о/sin
75 о
=20
х 0,707/ 0,966
14,7
Н.
3 .Аналитический способ решения
Возьмем начало координат в точке С, равновесие которой мы рассматриваем. Направим ось у – вертикально вверх. Углы (Т1, у) = ά =45о и (Т2, у)= β = 30о. Находим значения проекций всех сил на выбранные координатные оси и заносим для удобства в таблицу.
Таблица
Сила |
Проекции силы по оси |
|
х |
у |
|
G Т1
Т2 |
0 - Т1 cos(90o – ά)= - Т1 cos 45о Т2 cos(90o – β) = Т2 cos 45о |
-G Т1 cos 45о
Т2 cos 30о |
Уравнения равновесия принимают в данном случае вид
∑Xк
=
- Т1
cos
45о+
Т2
cos
60о
= 0,
∑Yк = - G + Т1 cos 45о + Т2 cos 30о = 0
cos 45о = √2 /2 = 0,707, cos 60о = 0,5,
cos 30о = √3 / 2 = 0,866 и G= 20 Н.
Подставляя найденные значения, получим
- 0,707 Т1 + 0,5 Т2 = 0; - 2 + 0,707 Т1 + 0,866 Т2 = 0.
Решая эту систему уравнений, находим
Т2 = 20/ 1,366 = 14,6 Н,
Т1 = 0,5 х 14,6 / 0,707 = 10,3 Н.
ЗАДАНИЕ: В соответствие со своим вариантом и данных таблицы провести расчет (геометрическим, графическим и аналитическим методом) реакций связей.
Стержни АВ и ВС соединены между собой и вертикальной стеной посредством шарниров. Определить реакции стержней АВ и ВС на шарнирный болт В, если к нему подвешен груз весом G.
Таблица вариантов
вариант |
Стержень АВ, мм |
Угол (АС-АВ) Град. |
Расстояние АС, мм |
Вес G, Н |
1 |
100 |
45 |
300 |
100 |
2 |
120 |
30 |
350 |
150 |
3 |
125 |
60 |
400 |
200 |
4 |
130 |
45 |
300 |
250 |
5 |
135 |
45 |
350 |
100 |
6 |
140 |
60 |
400 |
150 |
7 |
145 |
60 |
300 |
200 |
8 |
150 |
30 |
350 |
250 |
9 |
155 |
30 |
400 |
100 |
10 |
160 |
60 |
300 |
150 |
11 |
165 |
60 |
350 |
200 |
12 |
170 |
45 |
400 |
250 |
13 |
175 |
30 |
300 |
100 |
14 |
180 |
30 |
350 |
150 |
15 |
185 |
30 |
400 |
200 |
