Комплект контрольно-оценочных средств для проведения текущего контроля по учебной дисциплине ОП.02Техническая механика специальности 23.02.03 "Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта" (стр. 3 )

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

Таблица 2

№ п/п	Наименование операций	Эскиз
1	Изобразить схематически тело и заданные силы; найти точку пересечения этих сил
2	Провести оси координат так, чтобы одна ось была перпендикулярна некоторым силам. Начало координат должно совпадать с точкой пересечения сил. Указать острые углы, образованные силами с осями координат
3	Вычислить величину проекций всех заданных сил на оси координат. Сумма проекций всех сил на оси х и у равна проекциям иравнодействующей силы
4	На осях координат отложить проекции равнодействующей силы. Эти отрезки образуют стороны прямоугольника, диагональ которого – равнодействующая
5	Вычислить тангенс угла и найти этот угол
6	Если сумма проекций всех сил на каждую ось равна нулю, то и равнодействующая равна нулю, т. е. заданная система сил уравновешена	При система сил уравновешена

Порядок выполнения работы. Для заданной системы сходящихся сил в соответствии с вариантом задания по табл. 3 построить в масштабе силовой многоугольник в той последовательности, которая указана в табл.1.

Измерить миллиметровой линейкой длину вектора равнодействующей и транспортиром угол между равнодействующей и одной из примыкающих сил или с осью х. Учитывая масштаб построения, вычислить величину равнодействующей силы. Сравнить данные, 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.

Таблица 3

Варианты задания сил, линия действия которых пересекается в одной точке

Номер варианта
Заданные силы, Н	Углы между силой и осью х, град
1	9	7	5	330	120	210
2	6	5	3	60	135	270
3	2	3	8	120	180	300
4	3	4	6	45	150	240
5	5	2	9	30	180	225
6	4	6	8	90	150	270
7	3	9	6	270	120	60
8	1	7	8	300	60	150
9	8	6	4	135	210	330
10	2	7	9	20	110	200
11	3	5	6	40	160	270
12	4	7	1	60	140	220
13	5	4	3	75	180	225
14	6	3	9	80	120	330
15	7	5	4	210	130	30

Отчет о работе.

1. Номер варианта задания (по табл.3).

2.Графическое определение равнодействующей силы:

а) изображение заданных сил; б) построение силового многоугольника (масштаб сил в); в) величина равнодействующей, угол между равнодействующейи осью.

3.Аналитическое определение .

4.Процент расхождения величины равнодействующей, определенной графическим и аналитическим способами:

,

.

5. Ответы на контрольные вопросы?

Контрольные вопросы.

Какая система сил приложена в точке, находящейся в покое? На основании, какого свойства сил можно утверждать, что системы сил, изображенные на рис. 1, аиб, эквивалентны? Чему равна равнодействующая уравновешенной системы сходящихся сил? Какую систему сил образуют силы, линии действия которых пересекаются? Укажите последовательность построения силового многоугольника для системы сходящихся сил. Можно ли, построив силовой многоугольник, определить, уравновешена или не уравновешена заданная система сходящихся сил? Как методом проекции вычислить величину равнодействующей системы сходящихся сил и угол, определяющий ее направление? Как целесообразнее располагать оси координат относительно сил, образующих плоскую систему сходящихся сил? Как направлены равнодействующая и уравновешивающая силы по отношению друг к другу?  Какую силу надо приложить к заданным силам при их уравновешивании: равнодействующую или уравновешивающую?

11.Можно ли уравновесить заданную систему сил, изменив численную величину уравновешивающей силы, если при определении угла между направлением уравновешивающей силы и осью у была допущена ошибка?

Практическая работа № 2.Исследование свойств пар сил.

Ц е л ь  р а б о т ы – выявить действие пары сил на объект и установить признаки пары сил; исследовать условия эквивалентности и равновесия пар сил.

Рисунок 1

Необходимым и достаточным условием равновесия любого числа пар сил является равенство нулю их алгебраической суммы:

Из этого условия вытекает то, что пару сил можно уравновесить только численно равной и противоположной направленной парой сил.

Установка для испытания. Для экспериментальной проверки свойств пар сил может быть использована установка, схема которой показана на рисунке 1. Диск 1 находится в равновесии. В диске имеются отверстия, расположенные на равном расстоянии друг от друга. При помощи крючков 3, которые могут устанавливаться в любое отверстие диска, и гибких нитей с грузиками 2 можно создавать различные по величине и направлению пары сил. Направление сил, образующих пару, можно менять, перебрасывая нити через тот или иной блок 4. Устанавливая крючки в различные отверстия диска, можно менять плечо пары сил и место приложения пар к диску.

Установка дает возможность экспериментально доказать возможность эквивалентного преобразования пар сил, их переноса в плоскости действия и условия равновесия пар сил.

Порядок выполнения работы. Ознакомиться с установкой для исследования свойств пар сил. В отчет записать силу тяжести грузиков, выбранных для создания пар сил, и расстояние между точками приложения сил к диску.

Установив на диске четыре равных по силе тяжести грузика, расположить их таким образом, чтобы образовались две равные по величине и противоположные по направлению пары сил. Убедиться, что диск под действием этих пар сохранит состояние равновесия.