Тема 1.5. (тема 1.6.Авто) пространственная система сил
(эзс – 1 час, арх – 2 час, авто – 1 час)
1. Пространственная система сил– система сил, линия действия которых имеют любые направления в пространстве.
2. Равнодействующая пространственной системы трёх сил, сходящихся в одной точке:
А) приложена в той же точке
Б) равна по модулю и направлению – диагонали параллелепипеда, рёбра которого равны и параллельны заданным силам.
3. Равнодействующаяпространственной системы любого числа сходящихся сил равна замыкающей стороне многоугольника, стороны которого равны и параллельны заданным силам (правило силового многоугольника)
4. Условие равновесия пространственной системы сходящихся сил:
5. Теорема Вариньона:
Момент равнодействующейпроизвольной плоской системы сил
относительно любой точки равен
алгебраической суммемоментовслагаемыхсил системы
относительно той же точки.
(Пример: 5 сил имеют одну равнодействующую силу.
Момент равнодействующей силы = момент первой силы + ….+ момент пятой силы )
Самостоятельная работа обучающихся по теме 1.5.
1. Изучить самостоятельно тему «Аналитическое выражение для определения главного вектора и главного момента», составить опорный конспект - (эзс – 1 час, арх – 2 час)
1. Решение задач на определение момента силы относительно оси пространственной системы произвольно расположенных сил - (авто – 1 час)
Тема 1.6. (тема 1.7.Авто) определение центра тяжести
(эзс – 1 час, арх – 2 час, авто – 1час)
1. Центр тяжести твёрдого тела:
А) Силы притяжения отдельных частиц тела направлены к центру земли.
Б) Эти силы считают параллельными, т.к. размеры тел малы по сравнению с радиусом земли.
В) Равнодействующаяэтих параллельных сил, равная их сумме – естьвес тела.
Г) Центр тяжести тела-центр этойсистемы параллельных сил, в котором приложен вес тела.
2. Способы определения центра тяжести:
2. Способы определения центров тяжести
А) способ разбивки на фигуры, положение центров тяжести которых известно.
Б) способ дополнения – частный случай способа разбивки, также разбивка на фигуры с известными центрами тяжести, но некоторые фигуры представляют из себя пустоты.
В) экспериментальный способ – подвешивания, взвешивания
3. Определение координат центра тяжести плоских и пространственных фигур. Центр тяжести лежит
А) у симметричных плоских фигур (с одной осью симметрии) - на оси симметрии («маечка»)
Б) с двумя осями симметрии - на их пересечении (квадрат, прямоугольник)
В) центр тяжести объёмной фигуры (тела) с одной осью симметрии – на плоскости симметрии (найти 2 координаты – по У и Z, по оси Х =0). Пример: ступенька.
Г) при центральной симметрии на оси –в центре симметрии.
Д) для определения центра тяжести симметричных и несимметричных фигур (тел) применяют формулы координат центра тяжести.
4. Устойчивость равновесия (для авто). Разновидности равновесия:
А) устойчивое: при выведении из которого тело возвращается в прежнее положение (шарик на вогнутой поверхности)
Б) неустойчивое: при выведении из которого тело не возвращается в прежнее положение, а удаляется от него ещё больше (шарик на выпуклой поверхности)
В) безразличное (нейтральное) – если при любом смещении его равновесие не нарушается (шарик на ровной поверхности)
5. Условие устойчивости (авто): если центр тяжести тела занимает самое низкое положение по сравнению со всеми возможными соседними положениями, то равновесие тела устойчивое
Самостоятельная работа студентов (эзс – 1 час, арх – 2 час, авто – 1час)
1. Подготовить приложение для решения задач «Сортамент профилей» - используя учебник или сайт, результат оформить в виде сборника таблиц – эзс, арх
1. Решение задач на определение центра тяжести плоских геометрических фигур и сечений, составленных из стандартных прокатных профилей – авто