Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил
Автор: Иванова Наталья Васильевна, преподаватель ОГБОУ СПО Автотранспортный техникум имени С.А.Живаго г.Рязани»Методическая разработка практической работы по дисциплине «Техническая механика»
Методическая разработка по дисциплине «Техническая механика» предназначена для подготовки специалистов среднего звена (ППССЗ) по специальности 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта».Цель работы – произвести графическое и аналитическое исследование плоской системы сходящихся сил: выявить, уравновешена ли заданная система сил.
Теоретическое обоснование.
Исследование любой системы сил начинаются с определения взаимного расположения этих сил. Если линии действия всех сил расположены в одной плоскости и пересекаются в одной точке, то они образуют плоскую систему сходящихся сил (рис. А). Силы, действующие на абсолютно твердое тело, можно переносить вдоль линии их действия, поэтому сходящиеся силы можно всегда привести в одну точку – точку пересечения их линий действия (рис. Б).
Один из главных вопросов, который следует решить, исследуя систему сил, - это вопрос о том, является ли данная система сил уравновешенной или неуравновешенной.
Теоретическое обоснование.
Исследование любой системы сил начинаются с определения взаимного расположения этих сил. Если линии действия всех сил расположены в одной плоскости и пересекаются в одной точке, то они образуют плоскую систему сходящихся сил (рис. А). Силы, действующие на абсолютно твердое тело, можно переносить вдоль линии их действия, поэтому сходящиеся силы можно всегда привести в одну точку – точку пересечения их линий действия (рис. Б).
Один из главных вопросов, который следует решить, исследуя систему сил, - это вопрос о том, является ли данная система сил уравновешенной или неуравновешенной.
Необходимым и достаточным признаком уравновешенности системы сходящихся сил является равенство нулю их равнодействующей силы. Точка, к которой приложена уравновешенная система сил, находится в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения.
Сложения сил можно произвести двумя способами: графически и аналогически. Графическое сложение плоской системы сходящихся сил производят построение силового многоугольника приведена в табл. 1.
Графический способ позволяет довольно быстро и очень наглядно произвести сложение сил, но точность определения величины и направления сил зависит от точности выполненных построений.
Сложения сил можно произвести двумя способами: графически и аналогически. Графическое сложение плоской системы сходящихся сил производят построение силового многоугольника приведена в табл. 1.
Графический способ позволяет довольно быстро и очень наглядно произвести сложение сил, но точность определения величины и направления сил зависит от точности выполненных построений.
Более точные результаты можно получить, применяя аналитический способ, основанный на вычислении проекций сил на оси координат. Последовательность вычисления равнодействующей плоской системы сходящихся сил приведена в табл. 2
Порядок выполнения работы. Для заданной системы сходящихся сил построить в масштабе силовой многоугольник в той последовательности, которая указана в таблице 1
1. Измерить миллиметровой линейкой длину вектора равнодействующей и транспортиром угол между равнодействующей и одной из примыкающих сил или осью x. учитывая масштаб построения, вычислить величину равнодействующей силы.
2. Вычислить величину и направление равнодействующей аналитически (метод проекции) (см. табл. 2)
Полный вариант статьи во вложении (pdf, 697KB)
Скачать вложение