Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

тер-мех(динамика)

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
30.05.2015
Размер:
5.75 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра теоретической и

прикладной механики

ОПД.Ф.02.01. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

ДИНАМИКА

Задания к расчетно-графической работе по разделу дисциплины «Теоретическая механика»

Направление подготовки дипломированного специалиста 260501 Технология продуктов общественного питания

Уфа 2011

УДК 378.148:531.2 ББК 74.58:22.21

М54

Рекомендованы к изданию методической комиссией факультета

механизации сельского хозяйства (протокол № от

2011 г.)

Составитель: доцент Нафиков М.З., старший преподаватель Пермяков В.Н. ассистент Загиров И.И.

Рецензент: доцент кафедры физики Фазлаев В.Х.

Ответственный за выпуск: заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики к.т.н. доцент Масалимов И.Х..

1 Целью настоящей расчетно-графической работы является приобретение практических навыков решения задач по разделу теоретической механики - динамике.

2 Задания для РГР индивидуальные, номер варианта указывается преподавателем. Задание состоит из трех задач. Первая задача на тему «Теорема изменения кинетического момента механической системы», вторая на тему «Теорема изменения кинетический энергии механической системы», третья на тему «Общее уравнение динамики».

3 При оформлении расчетно-графической работы следует руководствоваться Стандартом предприятия СТП 0493582-003-2000. Текстовая часть РГР оформляется на одной стороне листа формата А4 210*297 мм по ГОСТ 2.105-79.

В текстовой части указывается, что в задаче дано и что требуется определить (текст заданий не переписывать). Далее при помощи чертежных инструментов карандашом делается чертеж к задаче с учетом решаемого варианта: все углы, действующие силы, положения тел и др. должно соответствовать условиям. Чертеж должен быть аккуратным

инаглядным, а его размеры должны позволять ясно показать оси координат все вектора и др.

Решение задач необходимо сопровождать краткими пояснениями (какие формулы

итеоремы применяются, откуда получены те или иные результаты и т.п.) и подробно излагать весь ход расчетов.

Расчетные формулы записываются отдельной строкой, а затем в них подставляются числовые значения в порядке написания формулы. Окончательный результат записывается с указанием размерности. Все расчеты выполняются в системе единиц СИ. Нумерация формул производится арабскими цифрами в скобках.

Библиография составляется в порядке цитирования в тексте или по алфавиту фамилий авторов с указанием всех выходных данных.

4 При выполнении РГР рекомендуется пользоваться следующей литературой

Библиографический список:

Диевский В.А., Малышева И.А. Теоретическая механика [Текст]: Сборник заданий / В.А. Диевский, И.А. Малышева. - 2-е изд., испр.. – С-Пб.: Лань, 2008. - 192 с

Доев В.С., Доровин Ф.А. Сборник заданий по теоретической механике на базе MATCAD [Текст]: Учебник / В.С. Доев, Ф.А. Доровин. - 1-е изд. С-Пб.: Лань, 2009. - 480 с.

Кепе О.Э. Сборник коротких задач по теоретической механике [Текст]: учебник / О.Э. Кепе. - 2-е изд. С-Пб.: Лань, 2009. - 368 с.

Лачуга Е.Ф.,Ксендзов В.А. Теоретическая механика [Текст]:Учебник /Ю.Ф. Лачуга,

В.А. Ксендзов – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Колос, 2005. – 570 с.

Задание Д.1. Применение теоремы об изменении кинетического момента к определению угловой скорости твѐрдого тела.

Тело H массой m1 вращается вокруг вертикальной оси z с постоянной угловой скоростью ω0; при этом в точке О желоба АВ тела Н на расстоянии АО от точки А, отсчитываемом вдоль желоба, закреплена материальная точка К массой m2. В некоторый момент времени (t=0) на систему начинает действовать пара сил с моментом Mz=Mz(t). При t=τ действие пары сил прекращается.

Определить угловую скорость ωτ тела Н в момент t=τ. Тело Н вращается по инерции с угловой скоростью ωτ.

В некоторый момент времени (t1=0) (t1 – новое начало отсчѐта времени) точка К (самоходный механизм) начинает относительное движение из точки О вдоль желоба АВ (в направлении к В) по закону ОК=s=s(t1).

Определить угловую скорость ωT тела Н при t1=T.

Тело Н рассматривать как однородную пластинку, имеющую форму, показанную на рисунке. Необходимые для решения данные приведены в таблице.

Числовые данные к варианту 1

m1

 

m2

0,

a,

b,

R,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

м

м

м

H*м

с

s=s(t)

c

1-1

20

 

10

0

0,8

1,2

1

R/4

10t²

2

(πR/12)tı

4

1-2

25

 

10

1

0,7

1,2

1

R/6

-15t²

 

(πR/12)tı

6

1-3

30

 

12

2

1

1,4

1,2

0

15t²

 

(5πR/6)tı

1

1-4

18

 

12

3

1,1

1,3

1,2

R/6

-20t²

 

(πR/6)tı

3

1-5

22

 

12

2

0,9

1,3

1,1

R/4

20t²

 

(πR/4)tı

2

1-6

32

 

10

-1

1

1,5

1,2

R/6

-29,6t²

3

(5πR/12)tı

1

Числовые данные к варианту 2

m1

 

m2

0,

R,

α,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

град

 

м

H*м

с

s=s(t)

c

2-1

200

 

45

2

2,5

90

0

80

3

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 t1

 

2-2

150

 

50

0

2

120

0,25

75

4

2

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t1

 

2-3

250

 

70

1

3

90

0,5

60

2

2

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2 t1

 

2-4

150

 

45

2

1,5

120

0

75

4

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 t1

 

2-5

250

 

55

3

2,5

90

0,25

80

3

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5 t1

 

2-6

200

 

60

-2

2

120

 

 

/ 2

101

5

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3t1

 

Числовые данные к варианту 3

m1

 

m2

0,

a,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

 

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

м

H*м

с

 

s=s(t)

c

3-1

100

 

35

1

1,5

0

20 t 2

2

 

 

2 t12

2

3-2

110

 

45

2

2,5

0,5

80 t

3

 

 

t12

1,2

3-3

90

 

30

3

1,7

0

-100t

5

 

0,5 t12

2,5

3-4

120

 

50

1

2,5

0,6

15 t 2

3

 

 

2 t1

1,3

3-5

85

 

35

2

1,6

0,3

-50 t

3,5

 

1,5 t12

1

3-6

120

 

40

0

2

0

120t

4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 / 4)t1

 

Числовые данные к варианту 4

m1

 

m2

0,

R,

α,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

град

м

H*м

с

s=s(t)

c

4-1

14

 

4

2

0,8

45

0

2 t 2

2

0,2 t1

2

4-2

18

 

5

-1

1,2

30

0,2

3t 2

1,5

0,2 t12

1,5

4-3

19

 

6

3

1,3

45

0,3

10t

2,5

0,3 t12

2

4-4

22

 

7

2

1,5

30

0

2,5 t 2

1,8

0,25 t1

3

4-5

13

 

3

1.5

1

45

0,25

1,8 t 2

1,5

0,4 t12

1

4-6

16

 

5

-3

1

30

0,4

21t

2

0,6 t1

2

Числовые данные к варианту 5

m1

 

m2

0,

a,

b,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

м

м

H*м

с

s=s(t)

c

5-1

50

 

8

1,5

2,2

1,5

0,3

10 t

3

0,2 t12

1,8

5-2

55

 

9

2

2,5

1,8

0,25

3 t 2

2

0,7 t1

2,5

5-3

45

 

7

2,5

1,8

1,3

0

 

 

 

 

 

4

0,25 t12

2

 

5

t

5-4

60

 

9

-1,5

3

2

0,4

12 t

2,5

0,6 t1

3

5-5

70

 

12

3

3,5

2,3

0,5

4 t 2

3

0,15 t12

3

5-6

66

 

10

1,5

2

1,5

0

 

 

 

 

 

4

0,5 t1

2,5

 

15

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Числовые данные к варианту 6

m1

 

m2

0,

a,

R,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

м

м

H*м

с

s=s(t)

c

6-1

150

 

70

2

1,5

2,3

a / 4

300 t

3,5

(a / 6) t12

2

6-2

175

 

75

1,5

2,2

2,7

0

-300 t

2

(5a /18) t12

3

6-3

140

 

75

2,5

1,4

2

a / 6

100 t 2

2,5

(a / 4) t1

2

6-4

120

 

60

-1

1,3

2

0

500 t

3

(a / 6) t12

2

6-5

180

 

85

1,5

2

2,8

a / 4

150 t 2

1,5

(a / 4) t1

3

6-6

160

 

80

-1,25

1,5

2,5

a / 6

-700 t

3

(5a /18) t12

3

Числовые данные к варианту 7

m1

 

m2

0,

a,

b,

R,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

м

м

м

H*м

с

s=s(t)

c

7-1

250

 

40

2

1,4

0,8

0,7

a / 6

300 t

4

(R / 2) t12

1

7-2

200

 

40

-1

1,4

0,7

0,7

0

600

1,5

( R / 4)t1

2

7-3

350

 

65

2,5

2

1,2

1

a / 6

-100 t 2

2

(R / 6) t12

2

7-4

300

 

60

1,5

1,8

1,2

0,9

0

150 t 2

2

(R / 4)t1

2

7-5

200

 

35

3

1,2

0,7

0,6

a / 4

250 t 2

1,5

(R / 6) t12

2

7-6

300

 

50

-2

1,6

1

0,8

0

968

1

(R / 2) t12

1

Числовые данные к варианту 8

m1

 

m2

0,

a,

R,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

м

м

H*м

с

s=s(t)

c

8-1

70

 

15

1,5

1,1

1,6

0

100 t

 

 

2

( a / 6)t1

4

8-2

60

 

15

2,5

1

1,4

a / 2

 

 

 

3

(a / 6)t12

2

 

200

t

8-3

50

 

12

2

0,9

1,3

0

15 t 2

 

 

2,5

( a / 6)t1

3

8-4

75

 

25

0

1,4

1,8

a / 4

150 t

 

 

3,5

( a / 6)t1

3

8-5

65

 

18

-1

1,5

2,2

a / 6

20 t 2

 

 

2

(a / 6)t12

2

8-6

80

 

20

0

1,2

2

a / 2

 

 

 

4

( a / 4)t1

2

 

240

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Числовые данные к варианту 9

m1

 

m2

0,

a,

R,

α,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

м

град

м

H*м

с

s=s(t)

c

9-1

25

 

5

2

1,3

0,4

45

0

12 t 2

4

( R / 4)t1

2

9-2

30

 

7

3

1,5

0,6

45

R / 6

20 t

5

(3R / 4)t12

2

9-3

35

 

8

1,5

1,6

0,7

45

R / 4

10 t 2

2

( R / 6)t1

3

9-4

30

 

7

0

1,4

0,4

30

R / 6

 

 

 

4

( R / 6)t1

2

 

25 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9-5

25

 

6

-2

1,3

0,4

30

0

30 t

2,5

( R / 4)t1

2

9-6

20

 

5

5

1,2

0,4

45

R / 4

-29,2 t

3

(3R / 4)t12

1

Числовые данные к варианту 10

m1

 

 

m2

0,

a,

b,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

м

 

м

H*м

с

s=s(t)

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-1

80

 

30

0

1,8

1,2

0,2

20 t

5

0,2 t12

2

10-2

75

 

30

3

1,8

1,3

0

15 t 2

3

0,3 t12

1,5

10-3

90

 

35

1,5

2

1,4

0,15

-30 t

4

0,15 t12 -0,1 t1

2,5

10-4

70

 

25

-2

1,6

1,4

0

-12 t 2

3

0,5 t1

2,5

10-5

85

 

30

2,5

1,7

1,4

0,2

25 t

3

0,1 t12 -0,15 t1

 

10-6

100

 

40

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

2

 

2

 

2 /2

-90 t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 / 4)t1

 

Числовые данные к варианту 11

m1

 

m2

0,

a,

α,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

град

м

H*м

с

s=s(t)

c

11-1

50

 

20

-2

2,2

15

0,25

35t

2,5

0,5 t1

3

11-2

45

 

15

3

1,7

25

0

15 t 2

2

0,2 t12 +0,1 t1

2

11-3

55

 

25

2,5

2,1

20

0,2

 

 

 

3

0,35 t1

4

 

40 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11-4

65

 

25

0

2,5

25

0

-10 t 2

3

0,3 t12 +0,2 t1

1,5

11-5

70

 

30

3

2,4

20

0,3

12 t 2 +10 t

3,5

0,3 t12

2,5

11-6

60

 

20

-1

2

15

0

40t

2

0,4 t12

2

Числовые данные к варианту 12

m1

 

m2

0,

a,

R,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

м

м

H*м

с

s=s(t)

c

12-1

50

 

12

2

1,25

2,5

0,2

45 t 2

2

0,1 t12 +0,2 t1

3

12-2

45

 

9

0

1,2

2

0

40 t 2 +10 t

2

( a / 3)t1

4

12-3

40

 

8

3

1,2

1,8

0,3

-25 t 2

3

(a / 3)t12

2

12-4

35

 

8

1

0,8

1,5

0,2

30 t 2 +15 t

2

0,25 t12

2

12-5

30

 

7

2,5

0,7

1,2

0

-35 t 2

3

0,2 t12 +0,3 t1

2

12-6

40

 

10

-3

1

2

0

50 t 2

3

(a / 3)t1

2

Числовые данные к варианту 13

m1

 

m2

0,

a,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

м

H*м

 

 

 

 

с

s=s(t)

c

13-1

20

 

5

3

1,2

0,2

32t

2

0,3 t12

2,5

13-2

25

 

5

-2

1,3

0

15 t 2 10t

1,5

0,3 t12 +0,1 t1

1,5

13-3

30

 

6

3

1,5

0,25

 

 

 

 

 

4

0,2 t12

3

 

25

t

13-4

20

 

3

0

1,4

0

25 t

 

 

 

 

3

0,25 t12

2

13-5

30

 

5

1,5

1,5

0,4

35 t

 

 

 

 

2,5

0,25 t12 +0,2 t1

2,5

13-6

24

 

4

4

1

0,5

 

 

 

 

 

1

0,3 t1

2

 

-27

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Числовые данные к варианту 14

m1

 

m2

0,

R,

АО,

Mz=Mz*(t),

,

ОК=

T,

 

 

кг

рад/с

м

м

H*м

с

s=s(t)

c

14-1

45

 

12

3

1,5

0,2

12 t 2

2,5

0,4 t1

4

14-2

35

 

8

0

1,2

0

100 t

1,2

0,2 t12

2

14-3

50

 

15

-2

1,7

0,15

10 t 2 +15 t

1,5

0,6 t1

5

14-4

30

 

7

0

0,8

0

15 t 2

2

0,15 t12 +0,1 t1

2,5

14-5

55

 

18

2,5

2

0,35

15 t 2 -5 t

3

0,1 t12 +0,2 t1

3

14-6

40

 

10

2

1

0

120 t

1

0,5 t1

3

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.