Тема 3. Механическая мощность при поступательном и вращательном движении
ДИНАМИКА
Тема 1. Основные аксиомы динамики
Основной задачей динамики является изучение общих законов движения материальных точек и твердых тел с учетом причин, их вызывающих. Динамика отвечает на вопрос: почему так или иначе движется тело.
В основу динамики положены четыре аксиомы.
1 Принцип инерции: материальная точка находится равновесии, т.е состоянии покоя, или движется прямолинейно и равномерно, если равнодействующая всех сил равна нулю (рис. 1.54), т.е.
2. Основной закон динамики (второй закон Ньютона):
ускорение, получаемое телом под действием некоторой силы, прямо пропорционально величине этой силы и направлено вдоль линии ее действия (рис. 1.55), т.е.
или 
Принцип независимости действия сил:
ускорение, получаемое телом под действием нескольких сил, будет таким же, как ускорение, получаемое телом под действием одной силы, равной геометрической сумме этих сил (рис. 1.56), т.е.
4. Принцип действия и противодействия: силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по величине, противоположны по направлению и лежат на одной прямой
Следствие. Ускорения, получаемые телами при их взаимодействии, обратно пропорциональны их массам:
; 
; 
При движении тела с ускорением на него всегда действует сила инерции.
Сила инерции - это сила, численно равная произведению массы тела на ускорение и направленная всегда в противоположную сторону ускорению (рис.1.58)
|
|
|
При поступательном движении тела сила инерции возникает за счет касательного ускорения (рис. 1.59):
При движении по криволинейной траектории сила инерции возникает за счет нормального ускорения
(рис. 1.60):
Принцип Даламбера:материальная точка находится в равновесии, если алгебраическая сумма проекции всех действующих сил и сил инерции равна нулю.
Уравнение кинетостатики 
Задача . Груз массой 900 кг, подвешенный на тросе, опускается вертикально вниз с ускорением 2 м/с. Найти натяжение троса, пренебрегая его собственной массой.
Дано:
m = 900 кг
аτ = 2 м/с2
ġ = 10 м/с2
Найти : FН
Решение 1. Строим расчетно-силовую схему (рис. 1.61), т.е. показываем все силы, действующие на движущееся тело. Затем указываем ось координат, вдоль которой происходит движение тела
2.Составляем уравнение кинетостатики и решаем его относительно неизвестной величины FH:
; 
где 
Имеем 
,
Откуда 
Ответ: 
Тема 2. Работа при поступательном и вращательном движении
Механическая работа — это процесс перемещения тела под действием приложенной силы.
|
|
|
Работа при поступательном движении равна произведению силы на перемещение и 
на косинус угла между ними (рис. 1.63)
,
За единицу работы принимается 1 Дж: 1 Дж = 1 Н·м.
Величина работы зависит от угла между направлением силы и перемещением:
1) если а = 0° (рис a), W=FS\
2) если а = 180° (рис б),W=- FS;
 |
3) если а = 90° (рис в), W= 0.
1. Работа силы тяжести равна произведению силы тяжести на высоту :
2. Работа силы упругости равна произведению силы упругости на величину деформации
где k - коэффициент жесткости материала
3. Работа силы трения определяется по следующим формулам:
а) если тело движется горизонтально
б) если тело движется по наклонной плоскости
Работа при вращательном движении определяется по формуле
Тема 3. Механическая мощность при поступательном и вращательном движении
|
|
|
Мощность — это величина, численно равная работе, совершенной за единицу времени:
или 
За единицу мощности принимается 1 Вт: 1Вт=1Дж/с.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1141; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!