Базовые понятия теории и методические рекомендации по решению задач - раздел Философия, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ Для студентов всех форм обучения по направлениям 151000.62 «Технологические машины и оборудование» 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» Элементарной Работой Силы Называется Мера Действия Силы, Равная Скалярному...
Элементарной работой силы называется мера действия силы, равная скалярному произведению силы на элементарное перемещение точки её приложения (дифференциал радиус-вектора)
или
.
Элементарная работа силы является алгебраической величиной:
1) d'A>0, если угол между силой и перемещением меньше 90°;
2) d'A<0, если угол между силой и перемещением больше 90°;
3) d'A=0, если сила и перемещение точки ее приложения перпендикулярны.
При задании движения точки в прямоугольных декартовых координатах для вычисления элементарной работы силы используется формула
,
а при задании движения точки естественным способом - зависимость
,
где - проекция силы на касательную к траектории точки; s - дуговая координата.
При вращении твердого тела вокруг неподвижной оси элементарная работа сил, приложенных к телу, вычисляется по формуле
,
где Мz - сумма моментов сил относительно оси вращения z; - угол поворота.
Работой силы на конечном перемещении называется величина, равная криволинейному интегралу от элементарной работы, взятому вдоль дуги МOМ, описанной точкой приложения силы при этом перемещении
.
При задании движения точки в прямоугольных декартовых координатах работа силы вычисляется по формуле
,
при задании движения точки естественным способом -
,
где s0, s - значения дуговой координаты точки приложения силы в начальном и конечном ее положениях.
При вращении твердого тела вокруг неподвижной оси работа сил, приложенных к телу, вычисляется по формуле
,
где Мz - сумма моментов сил относительно оси вращения z, а φ0 и φ - значения угла поворота в начальном и конечном положениях тела.
Мощностью силы называетсяфизическая величина, равная отношению произведённой работы к промежутку времени её совершения, т.е.
,
где d'A - элементарная работа силы за элементарный промежуток времени dt.
При вращении твердого тела вокруг неподвижной оси мощность сил, приложенных к телу, вычисляется по формуле
,
где Mz - сумма моментов сил относительно оси вращения z; = проекция угловой скорости тела на ось вращения.
Кинетической энергией материальной точки называется скалярная величина, равная половине произведения массы на квадрат ее скорости, т.е.
.
Кинетической энергией механической системы называется сумма кинетических энергий всех материальных точек, входящих в состав системы
,
где mk - масса, a vk - скорость точки Mk (k - 1, 2, ..., п).
Кинетическую энергию механической системы можно представить в виде
, (12.1)
где М - масса системы; vc - скорость центра масс; T’ - кинетическая энергия системы в ее движении относительно осей неизменного направления с началом в центре масс.
Соотношение (12.1) выражает теорему Кенига. Кинетическая энергия механической системы в общем случае ее движения равна сумме кинетической энергии движения системы вместе с центром масс и кинетической энергии системы при ее движении относительно центра масс:
Все темы данного раздела:
Рекомендации по решению задач
Теоретическая механика изучает общие законы механического движения и механического взаимодействия материальных тел. Традиционно курс теоретической механики состоит из трех разделов: с
Реакции связей
Наименование
связей
Условные обозначения и реакции
Примечание
Опирание
&
Рекомендации по решению задач
Моментом силы относительно точки Оназывается алгебраическая величина равная п
Решение.
1. Составление расчетной схемы (рис. 2.6, б). Объектом равновесия является балка АВ. К ней приложены задаваемые силы
Базовые понятия теории и методические рекомендации по решению задач
Составная конструкция, состоящая из двух тел, соединенных шарниром содержит четыре неизвестные реакции опор. Так как для одного тела под действием плоской системы сил можно состави
Рекомендации по решению задач
Момент силы относительно точки О изображается вектором
Решение
1. Действие цилиндрических опор А и В заменим реакциями ZA, ХА и ZB, ХВ (рис. 4.4). Вес вала G приложим
Базовые понятия теории и методические рекомендации по решению задач
При решении задач на определение центра тяжести следует помнить, что:
а) центр тяжести площади однородного прямоугольника расположен в точке пересечения его диагоналей;
Решение
1. Разбиваем фигуру на простые отдельные части, положение центров тяжести которых известны.
Центр тяжести прямоугольника находится в его геометрическом центре, положение центра тяжести др
Базовые понятия теории и методические рекомендации по решению задач
Кинематика — это раздел теоретической механики, в котором изучают механическое движение материальных тел без рассмотрения условий, вызывающих или изменяющих это движение.
Касательное ускорение характеризует изменение скорости по модулю, а нормальное — изменение скорости по направлению.
Касательное и нормальное ускорения точки можно определить при ее движении в плоскости через проекции скорости и ускорения в декартовых координатах
Базовые понятия теории и методические рекомендации по решению задач
Поступательным называется такое движение твердого тела, при котором прямая, соединяющая две любые точки этого тела, перемещается, оставаясь параллельной своему начальному направлению.
Базовые понятия теории и методические рекомендации по решению задач
Плоским или плоскопараллельным движением твердого тела называется такое движение, при котором каждая точка тела движется в плоскости, параллельной некоторой неподвижной плоскости.
Способы определения мгновенного центра скоростей.
1. Известны прямые, по которым направлены скорости двух точек плоской фигуры А и В (рис. 8.1). В этом случае мгновенный центр скоростей фигуры определится как точка пересечения перпен
Базовые понятия теории и методические рекомендации по решению задач
Сложным движением называют такое движение, при котором точка одновременно участвует в двух или более движениях. Абсолютным движением называют движение точки М по отношению к ос
Базовые понятия теории и методические рекомендации по решению задач
Движение материальной точки массы т под действием системы сил (), про
А. Теорема о движении центра масс
Центром масс механической системы называется геометрическая точка С пространства, определяемая радиус-вектором
Б. Теорема об изменении количества движения
Количеством движения материальной точки называется произведение массы точки на ее скорость, т.е. вектор
А. Теорема о движении центра масс
Задачи первого типа (определение реакций связей) рекомендуется решать в следующем порядке:
1. Построить расчетную схему задачи:
изобразить схему рассматриваемой механическ
Б. Теорема об изменении количества движения
Задачи первого типа (определение реакций связей) рекомендуется решать в следующем порядке:
1. Построить расчетную схему задачи:
изобразить схему рассматриваемой механическ
Решение.
Задаем систему координат. Проекции на горизонтальную ось всех внешних сил (сил тяжести GA, GB, GC, GD, реакции опоры N), действующих на си
Кинетическая энергия твердого тела при различном движении.
1. Поступательное движение
.
2. В
Рекомендации по решению задач
При движении механической системы в каждый момент времени сумма элементарных работ активных сил и сил инерции на любом возможном перемещении системы равна нулю, т.е.
Базовые понятия теории и методические рекомендации по решению задач
Дифференциальные уравнения движения голономной механической системы в обобщенных координатах, или уравнения Лагранжа второго рода, имеют вид:
Новости и инфо для студентов