Вопросы для самоконтроля
-
Какое движение твердого тела называют плоским?
-
Как определяется скорость любой точки плоской фигуры?
-
Какие минимальные данные необходимы для построения плана скоростей?
-
Как определяются ускорение любой точки плоской фигуры?
-
Перечислите известные Вам способы определения положения мгновенного центра ускорений?
-
Как производят определение ускорений точек и угловых ускорений звеньев плоского механизма?
Литература: 1 §§33-35 стр 215-246, 2 §§1-7 стр9-31
Тема: Система сходящихся сил.
Цель: Научить студентов определять реакции опор при действии сходящейся системы сил.
Содержание: Основные понятия статики. Связи и реакции связей. Принцип освобождаемости от связей. Теорема о равновесии трех непараллельных сил. Система сходящихся сил. Геометрический метод сложения сходящихся сил. Проекции силы на ось и на плоскость. Аналитический метод сложения сходящихся сил. Геометрическое и аналитическое условие равновесия.
Сила векторная величина, характеризующаяся направлением, числовым значением и точкой приложения. Вектор силы – скользящий вектор, т.е. действие на тело не изменится если силу перенести вдоль линии действия силы.
Проекцией силы на ось является отрезок, заключенный между перпендикулярами, проведенными из начала и конца вектора. Проекция может быть положительной и отрицательной.
Линия действия силы -это линия вдоль которой действует сила.
Связь – это ограничения тела перемещению в пространстве.
Сила, с которой тело действует на связь, называется силой тяжести. Сила, с которой связь действует на тело, называется реакцией связи.
Принцип освобождаемости от связи заключается в том, что мысленно отбрасывается связь, а ее действие заменяется реакцией связи. Согласно III – го закона Ньютона, в природе все силы парные, реакция связи измеряется также в ньютонах.
Система сил, линии действия которых пересекаются в одной точке, называется системой сходящихся сил. Равнодействующая системы сходящихся сил равна векторной сумме этих сил.
Система сходящихся сил находится в равновесии, когда равнодействующая сил равна нулю, а силовой многоугольник, построенный из векторов приложенных сил, будет замкнутым.
Замкнутый многоугольник – начало одного вектора является концом предыдущего.
|
Система сходящихся сил |
Уравнения равновесия |
Степень свободы |
|
плоская |
|
2 |
|
пространственная |
|
3 |
Вопросы для самоконтроля
-
Что называют связью? В чем заключается сущность принципа освобождаемости от связей?
-
Перечислите основные типы опор, для которых линии действия реакций известны.
-
Как направлена реакция опорного шарнира, если твердое тело соединено с опорой при помощи стержня, имеющего на концах шарниры?
-
Как определяется направление равнодействующей системы сходящихся сил при построении силового многоугольника?
-
Каковы условия и каковы уравнения равновесия системы сходящихся сил, расположенных в пространстве и в плоскости?
-
При каком условии три непараллельные силы, приложенные к твердому телу, уравновешиваются?
-
В чем заключается сущность способа вырезания узлов?
-
Как формулируются леммы о нулевых стержнях?
Литература: 1 §§3-6 стр 18-48, 2 §§8-14 стр31-41
Тема: Момент силы. Рычаг
Цель: Научить студентов определять моменты сил, действующих на объекты.
Содержание: Теория моментов сил. Момент силы относительно точки и его свойства. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей. Рычаг и условие его равновесия.
Момент силы – произведение силы на плечо.
Плечо – кратчайшее расстояние (перпендикуляр) проведенный от точки до линии действия силы.
Линия действия силы - это линия вдоль которой действует сила.
Момент силы относительно точки считается положительным, если вращение тела происходит против часовой стрелки, отрицательным – если по часовой стрелке, равным нулю, если точка лежит на линии действия силы.
Пара сил – две параллельные противоположные по направлению, равные по модулю силы.
Момент пары сил равен произведению силы на плечо, правило знаков сохраняется.
Момент пары сил относительно оси равен нулю, если пара параллельна оси или пересекает ось. Вектор пары сил свободный вектор.