Дисциплина: «Техническая механика»
Практическая работа №1
Тема: «Работа с векторами сил. Задачи на равновесие плоской системы сходящихся сил»
Цель: определять равнодействующую системы сил, решать задачи на равновесие геометрическим и аналитическим способоми, рационально выбирая координатные оси, определять усилия в стержнях конструкции.
Актуализация знаний :
1. Что такое равнодействующая система сил, уравновешивающая сила?
2. Сформулируйте аксиомы статики.
3. Какие тела называются свободными, а какие несвободными?
4. Что называется связью?
5. Что такое реакция связи? Перечислите виды связей и укажите направление соответствующих им реакций.
Рекомендуемая литература:
1. Аркуша А.И. Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 2002.
2. Олофинская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: Форум-Инфра-М, 2002.
Порядок выполнения работы
Расчетные формулы
Равнодействующая системы сил
где F∑x, F∑y — проекции равнодействующей на оси координат;
Fkx, Fky —проекции векторов-сил системы на оси координат.
где α∑х — угол равнодействующей с осью Ох.
Условие равновесия 
Если плоская система сходящихся сил находится в равновесии, многоугольник сил должен быть замкнут.
Задание 1
По данным своего варианта, взятых из таблицы 1 определить равнодействую - щую системы сил.
Таблица 1
|
|
|
Пример выполнения
Определить равнодействующую плоской системы сходящихся сил аналитическим и геометрическим способами
Дано:
РешениеОпределить равнодействующую аналитическим способом (рис. 1а).
| Рис.1 |
С помощью транспортира в масштабе 2 мм = 1 кН строим многоугольник сил (рис. 1б). Измерением определяем модуль равнодействующей силы и угол наклона ее к оси Ох.
Результаты расчетов не должны отличаться более чем на5 %:
Задание 2.Определить реакции стержней АС иAD (рис. 2).
| Рис.2 |
Пример решения задачи
Грузы подвешены на стержнях и канатах и находятся в равновесии. Определить реакции стержней АВ и СВ (рис. 3).
| Рис.3 |
Решение
1. Определяем вероятные направления реакций (рис. 3а). Мысленно убираем стержень АВ, при этом стержень С В опускается, следовательно, точка В отодвигается от стены: назначение стержня АВ — тянуть точку В к стене.
Если убрать стержень СВ, точка В опустится, следовательно, стержень СВ поддерживает точку В снизу — реакция направлена вверх.
2. Освобождаем точку В от связи (рис. 3.б).
3. Выберем направление осей координат, ось Ох совпадает с реакцией R1.
4. Запишем уравнения равновесия точки В:
|
|
|
5. Из второго уравнения получаем:
Вывод: стержень АВ растянут силой 28,07 кН, стержень СВ сжат силой 27,87 кН.
Примечание. Если при решении реакция связи окажется отрицательной, значит, вектор силы направлен в противоположную сторону.
В данном случае реакции направлены, верно.
Контрольные вопросы:
1. Какая система сил называется плоской сходящейся системой сил?
2. Геометрический способ нахождения равнодействующей плоской системы сходящихся сил.
3. Что называется проекцией силы на ось? В каком случае проекция силы на ось равна 0?
4. Как найти силовое значение и направление равнодействующей системы сил, если заданы проекции составляющих сил на две взаимно перпендикулярные оси.
5. Сформулируйте аналитическое условие равновесия плоской системы сходящихся сил.
Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики
ГПОУ «Донецкий горный техникум им. Е.Т. Абакумова»
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1752; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!