Примеры решения задач и РГР теоретической, инженерной и технической механики по разделам кинематика, статика и динамика, с оформлением графических построений и пояснениями выполняемых действий.
Примеры решения задач по кинематике
Примеры решения задач по разделу «Кинематика» на расчет скоростей, ускорений, траекторий и других кинематических параметров движения точек и твердых тел при различных способах задания движения.
Расчет угловой скорости и радиуса диска
Задача
Точка, лежащая на ободе равномерно вращающегося диска движется со скоростью v=1,6 м/с и нормальным ускорением an=8 м/с2.
Требуется определить радиус диска r и величину его угловой скорости ω.
Пример решения
Радиус диска определяется по формуле радиуса кривизны траектории движения точки
где
v – скорость точки;
an – её нормальное ускорение.
Далее, зная радиус диска, рассчитаем его угловую скорость, которая определяется отношением полной скорости точки к расстоянию от оси вращения диска до самой точки
в данном случае, это радиус r окружности обода диска.
Ответ: Радиус диска r=32 см, угловая скорость составляет ω = 5 радиан в секунду.
Далее показаны другие примеры решения задач кинематики (теоретическая, инженерная и техническая механика) по соответствующим подразделам.
Кинематика точки
Примеры расчетов скоростей, нормальных, тангенциальных и абсолютных ускорений точек:
- Положение точки на траектории, ее скорость, полное, касательное и нормальное ускорения, радиус кривизны траектории
- Траектория движения точки, скорость и ускорение, путь, пройденный точкой
- Модуль полного ускорения и угол с вектором скорости
- Параметры движения точки
- Вид траектории, скорость точки, полное, касательное, нормальное ускорения и радиус кривизны траектории
- Угол между вектором ускорения и радиусом
- Расчет скорости и ускорения точки кривошипа
Кинематика твердого тела
Расчеты кинематических параметров движения твердых тел:
- Сколько оборотов сделает колесо
- Скорость и ускорение точки обода и груза
- Угловая скорость вала
- Скорость точки на ободе диска, её ускорение и угол между вектором ускорения и радиусом диска
- Скорость и ускорение точки
Плоскопараллельное движение твердого тела
Примеры расчетов скорости и ускорения точек при плоскопараллельном движении твердого тела (ППД):
- Пример 1
- Пример 2
- Пример 3
- Пример 4
- Расчет ускорения точки
- Определение положения мгновенного центра скоростей
Сложное движение точки
Указания к расчетам при сложном движении
- в зависимости от условий задачи определить какое движение будет переносным а какое относительным;
- ввести подвижную систему координат, движение которой будет являться переносным;
- определить величину и направление относительной скорости и ускорения;
- определить величину и направление переносной скорости и ускорения;
- если переносное движение вращательное, определить ускорение Кориолиса;
- вычислить абсолютную скорость и абсолютное ускорение.
Примеры решения задач по определению абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки при сложном движении:
Сферическое движение
Пример расчетов при сферическом движении:
Примеры решения задач по статике
Примеры решения задач по темам статики: расчеты реакций связей и опор при равновесии тел и составных конструкций под действием систем сил, определение усилий в стержнях и координат центров тяжести сложных плоских фигур и объемных тел.
Порядок решения задач на равновесие системы сил
Решение практических заданий
Плоская система сил
- Определение модуля и направления равнодействующей системы сходящихся сил
- Составление уравнений суммы моментов сил относительно точки
- Определение усилий в стержнях
- Натяжение троса и реакция опоры
- Опорные реакции невесомой конструкции
- Опорные реакции в скользящей заделке
- Определение реакции шарнира и опоры
- Определение реакций связей аналитическим и графическим способом
- Определение реакций стержней треугольной системы, удерживающей два груза
- Определение реакций опор балки, когда сила приложена под углом
- Определение опорных реакций для разных способов нагружения
Равновесие составных конструкций под действием плоской системы сил
- Расчет реакций в бискользящей и глухой заделке
- Реакции в скользящей заделке
- Определение реакций в шарнирах
- Расчет реакций опор и шарнира
Равновесие твердого тела при наличии трения
- Расчет веса груза необходимого для равновесия тела
- Определение коэффициента трения обеспечивающего равновесие
- Расчет угла наклона плоскости при котором цилиндр начнет скатываться
- Определение силы для удержания тела на шероховатой наклонной плоскости
- Расчет силы для подъема тела по наклонной плоскости при наличии силы трения качения
Расчет пространственной системы сил
- Расчет веса противовеса и реакций шарниров
- Определение величины груза для равновесия и реакции подшипников
- Определение реакций подшипников пространственно нагруженного вала
- Реакции опор пространственной системы
- Натяжение бесконечного ремня
- Расчет усилия в стержне опоры
Определение координат центра тяжести
Расчет координат положения центра тяжести:
- Пространственной фигуры
- Сложной несимметричной фигуры
- Тонкой однородной симметричной пластинки (плоской фигуры)
- Сложного сечения
- Объемного тела
Другие видео
Другие решения задач статики
Примеры решения задач по динамике
Примеры решения задач на расчет скоростей, ускорений и других параметров точек, твердых тел и механических систем при их движении с учетом заданных сил.
Движение точки
- Расчет силы сопротивления воздуха
- Определение закона движения точки
- Определение уравнений движения точки
- Определение закона относительного движения
- Импульс сил действующих на точку
- Время необходимое для увеличения скорости в n раз
Движение механической системы
- Расчет скорости тела в заданный момент
- Расчет ускорения груза и натяжения нитей
- Определение обобщенных сил механической системы
- Определение горизонтального перемещения
- Горизонтальное движение корпуса двигателя
- Расчет угловой скорости барабана
- Угловая скорость системы
- Определение тормозного пути
- Угол отклонения стержня от вертикали
- Закон изменения скорости
- Определение уравнения колебаний
Расчеты на удар
- Определение средней ударной силы
- Расчет среднего сопротивления грунта
- Угловая скорость после удара
- Коэффициент полезного действия при ударе
Определение параметров
- Проекции главного вектора реакций
- Угол образуемый скоростью с линией действия силы
- Расчет угловой скорости кривошипа
- Реакция гладкой горизонтальной поверхности
- Определение величины момента уравновешивающего силу
- Определение реакции опоры с помощью принципа возможных перемещений
- Определение обобщенной силы
- Определение ускорения треугольной призмы
- Определение углового ускорения
Дополнительно: