Вторая аксиома (второй закон Ньютона - основной закон динамики)
Зависимость между силой, действующей на материальную точку, и сообщаемым ею ускорением следующая:
где m - масса точки, кг;
а - ускорение точки, м/с².
Ускорение, сообщенное материальной точке силой, пропорционально величине силы и совпадает с направлением силы.
Основной закон динамики в дифференциальной форме:
На все тела на Земле действует сила тяжести, она сообщает телу ускорение свободного падения, направленное к центру Земли:
Где ускорение свободного падения.
Третья аксиома (третий закон Ньютона)
Силы взаимодействия двух тел равны по величине и направлены по одной прямой в разные стороны (рис. 1.1):
Рисунок 1.1
Откуда
При взаимодействии ускорения обратно пропорциональны массам.
Четвертая аксиома (закон независимости действия сил)
Каждая сила системы сил действует так, как она действовала бы одна.
Ускорение, сообщаемое точке системой сил, равно геометрической сумме ускорений, сообщенных точке каждой силой в отдельности (рис. 1.2):
Рисунок 1.2
Понятие о трении. Виды трения
Трение - сопротивление, возникающее при движении одного шероховатого тела по поверхности другого. При скольжении тел возникает трение скольжения, при качении - трение качения. Природа сопротивлений движению в разных случаях различна.
Трение скольжения
Причина - механическое зацепление выступов. Сила сопротивления движению при скольжении называется силой трения скольжения (рис. 1.3а).
|
|
|
Рисунок 1.3
Законы трения скольжения:
1. Сила трения скольжения прямо пропорциональна силе нормального давления:
где R - сила нормального давления, направлена перпендикулярно ,шорной поверхности;
f - коэффициент трения скольжения.
В случае движения тела по наклонной плоскости (рис. 1.3б)
где а - угол наклона плоскости к горизонту.
Сила трения всегда направлена в сторону, обратную направлению движения.
2. Сила трения меняется от нуля до некоторого максимального значения, называемого силой трения покоя (статическое трение):
Поскольку сила нормального давления, зависящая от веса и на правления опорной поверхности, не меняется, то различают статический и динамический коэффициенты трения:
Коэффициент трения скольжения зависит от следующих факторов:
¾ от материала материалы делятся на фрикционные (с большим коэффициентом трения) и антифрикционные (с малым коэффициентом трения), например f = 0,1÷ 0,15 (при скольжении стали по стали всухую); f = 0,2 ÷ 0,3 (при скольжении стали по текстолиту);
¾ от наличия смазки, например f = 0,04=0,05 (при скольжении стали по стали со смазкой);
¾ от скорости взаимного перемещения.
|
|
|
Трение качения
Сопротивление при качении связано с взаимной деформацией грунта и колеса и значительно меньше трения скольжения.
Обычно считают грунт мягче колеса, тогда в основном деформируется грунт, и в каждый момент колесо должно перекатываться через выступ грунта. Для равномерного качения колеса необходимо прикладывать силу Fдв (рис. 1.4).
Рисунок 1.4
Условие качения колеса состоит в том, что движущийся момент должен быть не меньше момента сопротивления:
где k - максимальное значение плеча (половина колеи) принимается за коэффициент трения качения, размерность - сантиметры.
Ориентировочные значения k (определяются экспериментально): сталь по стали - k = 0,005 см; резиновая шина по шоссе - k = 0,24 см.
4. 4.3.2. Метод кинетостатики
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 412; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!