- •Теоретическая механика (разделы «Статика», «Кинематика»)
- •Введение
- •Программа дисциплины «теоретическая механика»
- •Требования
- •Цели и задачи дисциплины
- •Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •Общие положения
- •Рекомендуется следующий порядок решения контрольных работ
- •Программа раздела «статика»
- •Программа раздела «кинематика»
- •Раздел первый
- •1. Статика
- •1.1. Основные понятия статики
- •1.2. Аксиомы статики
- •Следствие 1
- •Следствие 2
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.3. Связи и реакции связей
- •Шарнирно-подвижная и неподвижная опоры
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.4. Проекции силы на ось и плоскость
- •1.5. Аналитический способ сложения сил
- •1.6. Аналитические условия равновесия системы сходящихся сил
- •1.7. Алгоритм решения задач статики
- •Алгоритм решения задач статики
- •1.8. Пример решения задачи на плоскую сходящуюся систему сил
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.9. Пара сил
- •Следствия из теоремы:
- •1.10. Сложение пар сил
- •1.11. Условия равновесия пар сил
- •1.12. Вектор момента силы относительно точки
- •1.13. Алгебраический момент силы относительно точки
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.14. Приведение силы к заданному центру (метод Пуансо)
- •1.15. Приведение произвольной системы сил к заданному центру
- •1.16. Аналитические условия равновесия плоской произвольной системы сил
- •1.17. Другие типы связей на плоскости
- •1.18. Варианты курсового задания с 1 «Определение реакций опор твёрдого тела»
- •1.19. Пример выполнения курсового задания с 1
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.20. Расчёт фермы
- •1.21. Методология расчёта усилий в стержнях плоской фермы
- •1.21.1. Варианты курсового задания с 2
- •1.21.2. Аналитический и графический способы вырезания узлов
- •А. Определение реакций ra, xb, yb внешних связей
- •Б. Определение усилий в стержнях способом вырезания узлов
- •1.21.3. Определение усилий в стержнях фермы
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.22. Определение реакций опор составных конструкций
- •1.23. Алгоритм решения задач на определение реакций внешних связей для составных конструкций
- •1.24. Варианты курсового задания с 3 «Определение реакций опор составной конструкции (система двух тел)»
- •1.25. Пример выполнения курсового задания с 3
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.26. Пространственная произвольная система сил
- •1.26.1. Момент силы относительно оси
- •1.26.2. Аналитические выражения моментов
- •1.26.3. Приведение пространственной произвольной
- •1.26.4. Уравнения равновесия
- •1.26.5. Типы связей в пространстве
- •1.27. Варианты курсового задания с 4 «Определение реакций опор твёрдого тела»
- •1.28. Пример выполнения курсового задания с 4
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.29. Сцепление и трение скольжения
- •1.30. Центр тяжести твёрдого тела
- •Словарь терминов, определений, понятий (по разделу «Статика»)
- •Раздел второй
- •2. Кинематика
- •2.1. Введение в кинематику
- •2.2. Координатный способ задания движения точки
- •2.3. Скорость точки
- •2.4. Ускорение точки
- •2.5. Естественный способ задания движения точки
- •2.6. Естественные координатные оси
- •2.7. Скорость точки
- •2.8. Ускорение точки
- •2.9. Классификация движения точки по ускорениям её движения
- •2.10. Связь координатного и естественного способов задания движения точки
- •2.11. Векторный способ задания движения точки
- •2.12. Варианты курсового задания к 1 «Определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям её движения»
- •2.13. Пример выполнения курсового задания к 1
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •2.14. Поступательное движение твёрдого тела
- •2.15. Вращательное движение твёрдого тела
- •2.16. Варианты курсового задания к 2 «Определение скоростей и ускорений точек твёрдого тела при поступательном и вращательном движениях»
- •2.17. Пример выполнения курсового задания к 2
- •2.18. Плоскопараллельное движение твёрдого тела
- •2.19. Определение скоростей точек тела с помощью мгновенного центра скоростей
- •2.20. Различные случаи определения положения мгновенного центра скоростей
- •2.21. Варианты курсового задания к 3 «Кинематический анализ плоского механизма»
- •2.22. Пример выполнения курсового задания к 3
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •2.23. Сложное движение точки
- •2.24. Сложение скоростей
- •2.25. Сложение ускорений (теорема Кориолиса)
- •2.26. Варианты курсового задания к 4 «Определение абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки»
- •2.27. Пример выполнения курсового задания к 4
- •Кинематические характеристики точки м в момент времени t1
- •2.28. Сферическое движение твёрдого тела
- •2.29. Общий случай движения твёрдого тела
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Словарь терминов, определений, понятий (по разделу «Кинематика»)
- •Оглавление
- •644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10
- •644043, Омск, Гагарина 8/1
2.16. Варианты курсового задания к 2 «Определение скоростей и ускорений точек твёрдого тела при поступательном и вращательном движениях»
Для закрепления теоретического материала, изложенного в данной теме, необходимо выполнить курсовое задание К 2. По условию этого задания требуется определить скорость и ускорение точки М одного из колёс механизма в момент времени t1 (VM(t1) = ?; (t1) = ?; (t1) = ? (t1) = ?).
Схемы механизмов показаны на рисунках, а необходимые данные приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Номер варианта |
Расчётная схема механизма |
Исходные данные для расчёта |
1 |
2 |
3 |
1 |
|
Х = 15·t2·+ 12·t + 2, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 36 см; t1 = 2 c
|
2 |
|
Х = 4·t2·+ 10·t + 5, см; R2 = 80 см; R3 = 60 см; r3 = 45 см; t1 = 1 c
|
Продолжение табл. 2.2
1 |
2 |
3 |
3 |
|
Х = 0,5 t2 + 6·t + 8, см; R2 = 100 см; r2 = 60 см; R3 = 75 см; t1 = 2 c
|
4 |
|
Х = 9,5·t2·+ 4·t + 4, см; R2 = 58 см; r2 = 45 см; R3 = 40 см; t1 = 3 c
|
5 |
|
Х = 6·t2 + 15·t + 3, см; R2 = 45 см; r2 = 30 см; R3 = 80 см; t1 = 2 c
|
Продолжение табл. 2.2
1 |
2 |
3 |
6 |
|
Х = 9·t2 + 16·t + 7, см; R2 = 100 см; r2 = 45 см; R3 = 50 см; t1 = 2 c
|
7 |
|
Х = 15·t2 + 12·t + 2, см; R2 = 45 см; r2 = 35 см; R3 = 105 см; t1 = 3 c
|
8 |
|
Х = 11·t2 +10·t + 10, см; R2 = 35 см; r2 = 15 см; R3 = 10 см; t1 = 2 c
|
Продолжение табл. 2.2
1 |
2 |
3 |
9 |
|
Х = 7·t2 + 3·t + 5, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 20 см; t1 = 1 c
|
10 |
|
Х = 6·t2 + 7·t + 10, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 16 см; t1 = 1 c
|
11 |
|
Х = 10·t2 + 8·t + 9, см; R2 = 40 см; r2 = 25 см; R3 = 20 см; t1 = 1 c
|
Продолжение табл. 2.2
1 |
2 |
3 |
12 |
|
Х = 16·t2 + 10·t + 5, см; R2 = 20 см; r2 = 15 см; R3 = 10 см; t1 = 2 c |
13 |
|
Х = 22·t2 + 7, см; R2 = 30 см; r2 = 20 см; R3 = 40 см; t1 = 2 c
|
14 |
|
Х = 17·t2 + 3·t + 6, см; R2 = 30 см; r2 = 20 см; R3 = 15 см; t1 = 1 c |
Продолжение табл. 2.2
1 |
2 |
3 |
15 |
|
Х = 11·t2 + 2·t + 5, см; R2 = 15 см; r2 = 10 см; R3 = 15 см; t1 = 2 c
|
16 |
|
Х = 12·t2 + 6·t + 4, см; R2 = 40 см; r2 = 20 см; R3 = 16 см; t1 = 3 c
|
17 |
|
Х = 7·t2 + 4·t + 8, см; R2 = 15 см; r2 = 10 см; R3 = 15 см; t1 = 1 c
|
Продолжение табл. 2.2
1 |
2 |
3 |
18 |
|
Х = 18·t2 + 10·t + 5, см; R2 = 30 см; r2 = 20 см; R3 = 30 см; t1 = 2 c
|
19 |
|
Х = 18·t2 + 10·t + 5, см; R2 = 30 см; r2 = 20 см; R3 = 30 см; t1 = 2 c
|
20 |
|
Х = 27·t2 + 8·t + 10, см; R2 = 40 см; r2 = 20 см; R3 = 45м; t1 = 1 c
|
Продолжение табл. 2.2
1 |
2 |
3 |
21 |
|
Х = 13·t2 + 5·t + 6, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 70 см; r3 = 40 см; t1 = 2 c
|
22 |
|
Х = 21·t2 + 6·t + 7, см; R2 = 40 см; r2 = 20 см; R3 = 36 см; t1 = 1 c |
23 |
|
Х = 18·t2 + 9·t + 5, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 40 см; r3 = 25 см; t1 = 1 c
|
Продолжение табл. 2.2
1 |
2 |
3 |
24 |
|
Х = 4·t2 + 8·t + 9, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 80 см; r3 = 50 см; t1 = 1 c
|
25 |
|
Х = 11·t2 + 4·t + 8, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 50 см; t1 = 1 c |
26 |
|
Х = 50·t2 + 14·t + 6, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 60 см; r3 = 45 см; t1 = 1 c |
27 |
|
Х = 42·t2 + 10·t + 5, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 70 см; r3 = 40 см; t1 = 1 c
|
Окончание табл. 2.2
1 |
2 |
3 |
28 |
|
Х = 36·t2 + 5·t + 8, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 70 см; r3 = 45 см; t1 = 1 c
|
29 |
|
Х = 4·t2 + 6·t + 4, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 55 см; r3 = 45 см; t1 = 2 c
|
30 |
|
Х = 26·t2 + 7·t + 10, см; R2 = 60 см; r2 = 45 см; R3 = 55 см; t1 = 1 c
|