Практическая работа №2
«Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил»
Цель работы: произвести графическое и аналитическое исследования плоской системы сходящихся сил; выявить, уравновешена ли заданная система сил;
Теоретическое обоснование. Исследование любой системы сил начинают 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.1). 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.2).
Число сил, образующих данную систему, может быть любым. Последовательно складывая сходящиеся силы, приводят их к одной равнодействующей силе.
Один из главных вопросов, который следует решить, исследуя систему сил,— это вопрос о том, является ли данная система сил уравновешенной или неуравновешенной.
Рис.1 Рис.2
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.
Сложение сил можно производить двумя способами: графически и аналитически. Графическое сложение плоской системы сходящихся сил производят построением силового многоугольника.
|
|
|
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.
Сравнить результаты, полученные графическим и аналитическим способами. Следует иметь в виду, что даже при правильном определении равнодействующей будут расхождения между найденными величинами, но они не должны превышать 10%. В противном случае вычисления и построения следует проверить.
Задание
Определить величину и направление равнодействующей плоской системы сходящихся сил графическим и аналитическим способом
| Номер варианта | Заданные силы, H | Углы между силой и осью х, град | ||||
| F1 | F2 | F3 | α1 | α2 | α3 | |
Алгоритм решения
1. Графическое определение равнодействующей силы:
а) изображение заданных сил;
б) построение силового многоугольника (в масштабе);
в) величина равнодействующей 
, угол между равнодействующей 
и осью y 
.
|
|
|
2. Аналитическое определение 
или 
3. Процент расхождения величины равнодействующей, определенной графическим и аналитическим способами:
Контрольные вопросы.
1. На основании какого свойства сил можно утверждать, что системы сил, изображенные на рисунке 1 и 2 эквивалентны?
2. Чему равна равнодействующая уравновешенной системы сходящихся сил?
3. Какую систему сил образуют силы, линии действия которых перекрещиваются?
4.Укажите последовательность построения силового многоугольника для системы сходящихся сил.
5.Можно ли, построив силовой многоугольник, определить, уравновешена или не уравновешена заданная система сходящихся сил?
6.Как методом проекции вычислить величину равнодействующей системы сходящихся сил и угол, определяющий ее направление?
7. Как целесообразнее располагать оси координат относительно сил, образующих плоскую систему сходящихся сил?
8.Как направлены равнодействующая и уравновешивающая силы по отношению друг к другу?
9. Какую силу надо приложить к заданным силам при их уравновешивании: равнодействующую или уравновешивающую?
10. Можно ли уравновесить заданную систему сил, изменив численную величину уравновешивающей силы, если при определении угла между направлением уравновешивающей силы и осью yбыла допущена ошибка?
|
|
|
Дата добавления: 2015-12-19; просмотров: 171; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!