- •3 Динамика
- •3.1 Задание д-1. Динамика материальной точки
- •3.1.1 Интегрирование дифференциальных уравнений движения материальной точки
- •3.1.2 Указания по выполнению задания д-1
- •3.1.3 Пример выполнения задания д-1
- •3.2 Задание д-2. Движение твердого тела
- •3.2.1 Исследование поступательного и вращательного движений твердого тела
- •3.2.2 Указания по выполнению задания д-2
- •3.2.3 Примеры выполнения задания д-2
- •3.3 Задание д-3. Принцип Даламбера
- •3.3.1 Определение реакции осей вращающихся тел
- •3.2.2 Указания по выполнению задания д-3
- •3.3.3 Примеры выполнения задания д-3
- •3.4 Задание д-4. Теорема об изменении кинетической энергии
- •3.4.1 Применение теоремы об изменении кинетической энергии
- •3.4.2 Указания по выполнению задания д-4
- •3.4.3 Примеры выполнения задания д-4
- •3.5 Задание д-5. Общее уравнение динамики
- •3.5.1 Применение принципа Даламбера – Лагранжа
- •3.5.2 Указания по выполнению задания д-5
- •3.5.3 Примеры выполнения задания д-5
- •3.6 Задание д-6. Уравнения Лагранжа второго рода
- •3.6.1 Применение уравнений Лагранжа второго рода
- •3.6.2 Указания к выполнению задания д-6
- •3.6.3 Примеры выполнения задания д-6
- •Теоретическая механика задания для самостоятельных работ
- •302030, Орел, ул. Московская, 65.
3.2 Задание д-2. Движение твердого тела
3.2.1 Исследование поступательного и вращательного движений твердого тела
Механическая система состоит из колес 1 и 2, центры тяжести которых лежат на оси вращения, и груза 3. К ведущему колесу приложена движущая сила Р = Р(t). Время отсчитывается от некоторого момента , когда угловая скорость колеса 1 равна: . Момент сил сопротивления, приложенных к ведомому колесу, равен Мс. Другие силы сопротивления движению системы не учитывать.
Радиусы больших и малых окружностей: см, см, см; радиусы инерции колес: . Массы колес 1, 2 и груза 3 равны (см. табл. 9), схемы механических систем показаны на рисунке 2.32 - 2.61. По этим условиям выполняются следующие задачи: найти уравнение движения тела (табл. 9), определить натяжение нитей в момент , а в вариантах, где имеется соприкосновение колес 1 и 2, найти усилие в точке их касания.
Таблица 9
Данные к заданиям Д-2 и Д-3
Вари-ант |
m1, кг |
m2, кг |
m3, кг |
P,H |
Mс, Нм |
Тело, для которого нужно найти уравнение движения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
100 |
200 |
300 |
1200+200t |
450 |
2 |
2 |
100 |
150 |
400 |
8000+100t |
300 |
2 |
2 |
300 |
150 |
550 |
22000+200t |
600 |
3 |
3 |
200 |
150 |
200 |
8000+150t |
250 |
1 |
4 |
100 |
150 |
150 |
6000+100t |
200 |
3 |
5 |
100 |
50 |
100 |
4000+50t |
150 |
2 |
6 |
200 |
300 |
450 |
18000+150t |
500 |
1 |
7 |
150 |
200 |
400 |
16000+200t |
450 |
2 |
8 |
100 |
150 |
250 |
10000+150t |
300 |
3 |
9 |
200 |
300 |
500 |
20000+200t |
350 |
2 |
10 |
150 |
200 |
350 |
14000+100t |
400 |
1 |
|
|
Рис. 3.32 |
Рис. 3.33 |
|
|
Рис. 3.34 |
Рис. 3.35 |
|
|
Рис. 3.36 |
Рис. 3.37 |
|
|
Рис. 3.38 |
Рис. 3.39 |
|
|
Рис. 3.40 |
Рис. 3.41 |
|
|
Рис. 3.42 |
Рис. 3.43 |
|
|
Рис. 3.44 |
Рис. 3.45 |
|
|
Рис. 3.46 |
Рис. 3.47 |
|
|
Рис. 3.48 |
Рис. 3.49 |
|
|
Рис. 3.50 |
Рис. 3.51 |
|
|
Рис. 3.52 |
Рис. 3.53 |
|
|
Рис. 3.54 |
Рис. 3.55
|
|
|
Рис. 3.56 |
Рис. 3.57 |
|
|
Рис. 3.58 |
Рис. 3.59 |
|
|
Рис. 3.60 |
Рис. 3.61 |