Статика плоская система східних сил

ОЦІНЮВАННЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

Оцінка	Критерії оцінки знань студентів
«5» Відмінно	робота виконана повністю без помилок і недоліків
«4» Добре	робота виконана повністю, але за наявності в ній більш i негрубой помилки і 1 недоліку або 3 недоліків
«3» Задовільно	робота виконана на 2 \ 3 всього обсягу; робота виконана повністю, але за наявності в ній більше 1 грубої помилки 2 недоліків, або 1 грубої помилки і 1 негрубой помилки, або 3 негрубі помилки, або 4 недоліку
«2» Незадовільно	робота правильно виконана менше ніж на 2 \ 3 всього обсягу або число помилок і недоліків перевищує норму для оцінки «3»

 

 

ПЕРЕЛІК ПОМИЛОК

Грубі помилки:

1. Незнання визначень основних понять, законів, правил, основних положень теорії, формул, загальноприйнятих символів позначення технічних величин, одиниць їх вимірювання.

2. Невміння виділяти у відповіді головне.

3. Невміння застосовувати знання для вирішення завдань; неправильно сформульовані питання задачі або невірні пояснення ходу її вирішення; незнання прийомів вирішення завдань, аналогічних раніше вирішених на заняттях.

4. Невміння читати і будувати графіки і кінематичні схеми.

Негрубі помилки:

1. Неточності формулювань, визначень, понять, законів, теорій, викликані неповнотою охоплення основних ознак визначається поняття.

2. Помилки в умовних позначеннях на кінематичних схемах; неточності креслень, графіків і схем.

3. Пропуск або неточне написання найменувань одиниць технічних величин,

4. нераціональний вибір ходу рішення.

Недоліки:

1. Нераціональні записи при обчисленнях, нераціональні прийоми обчислень, перетворень і рішень завдань.

2. Арифметичні помилки в обчисленнях грубо спотворюють реальність результату.

3. Недбале виконання записів, креслень, схем і графіків.

4. Орфографічні та пунктуаційні помилки.

Перш, ніж приступити до виконання завдання №1 необхідно вивчити розділ «Плоска система сходять сил».

1. Мета завдання

2. i Навчитися розставляти активні і реактивні сили.

2.2 Навчитися складати розрахункову схему.

2.3 Навчитися визначати зусилля в стержнях системи аналітичним шляхом.

3. Повторення теоретичного матеріалу

3.1 Які сили утворюють плоску систему збіжних сил?

3.2 Що таке силовий многокутник?

3.3 Як визначається рівнодіюча системи?

3.4 Геометричне умова рівноваги плоскої системи збіжних сил.

3.5 Які рівняння і скільки можна скласти для врівноваженою плоскої системи збіжних сил?

4. Методичні рекомендації до виконання завдання

4.1 Уважно прочитати умову задачі, записати, що дано, і що потрібно визначити.

4.2 Скласти розрахункову схему.

4.3 Скласти і вирішити щодо невідомих два рівняння рівноваги.

4.4 Якщо в результаті обчислень хоча б одне невідоме вийшло зі знаком «-» необхідно пояснити.

4.5 Написати відповідь.

4.6 Якщо при виконанні практичної роботи з'явилися труднощі - це означає, що матеріал теми не засвоїли.

СТАТИКА ПЛОСКАЯ СИСТЕМА СХІДНИХ СИЛ

Завдання №1

За допомогою стрижневого пристрою ABC (в точках A, В і С з'єднання шарнірні) утримуються в рівновазі два вантажі. Визначити реакції стрижнів, що утримують вантажі. Масою стрижнів знехтувати (рис. 1). Дані для свого варіанту взяти з таблиці 1.

Рис. 1. Схеми до завдання №1

Таблиця 1

Варіанти завдання

α	град						G1	G2
β
кН
№ Варіанту і данні до задачі

 

 

Мета завдання

1.1 Перевірити ступінь засвоєння студентами теми «Кінематика точки. Побудова графіків шляху, швидкості, прискорення».

1.2 Навчитися будувати кінематичні графіки.

Перш, ніж приступити до виконання завдання №1 необхідно вивчити розділ «Плоска система сходять сил».

Мета завдання

2.1 Навчитися розставляти активні і реактивні сили.

2.2 Навчитися складати розрахункову схему.

2.3 Навчитися визначати зусилля в стержнях системи аналітичним шляхом.

3. Повторення теоретичного матеріалу

3.1 Які сили утворюють плоску систему збіжних сил?

3.2 Що таке силовий многокутник?

3.3 Як визначається рівнодіюча системи?

3.4 Геометричне умова рівноваги плоскої системи збіжних сил.

3.5 Які рівняння і скільки можна скласти для врівноваженою плоскої системи збіжних сил?

Методичні рекомендації до виконання завдання

4.1 Уважно прочитати умову задачі, записати, що дано, і що потрібно визначити.

4.2 Скласти розрахункову схему.

4.3 Скласти і вирішити щодо невідомих два рівняння рівноваги.

4.4 Якщо в результаті обчислень хоча б одне невідоме вийшло зі знаком «-» необхідно пояснити.

4.5 Написати відповідь.

4.6 Якщо при виконанні практичної роботи з'явилися труднощі - це означає, що матеріал теми не засвоївся.

Приклад рішення завдання №1

За допомогою стрижневого пристрою ABC (в точках А, В і С з'єднання шарнірні) утримуються в рівновазі два вантажі. Визначити реакції стрижнів, що утримують вантажі. Масою стрижнів знехтувати (рис. 2).

ДАНО: G₁ = 80 кН; G₂ = 60 кН.

ЗНАЙТИ: R_A, R_B.

РІШЕННЯ:

1. Розглядаємо рівновагу шарніра В.

2. Звільняємо шарнір В від зв'язків і зображуємо діючі на нього активні сили і реакції зв'язків.

3. Вибираємо систему координат (рис. 3) і складаємо рівняння рівноваги для

системи сил, що діють на шарнір В:

Вирішимо їх відносно невідомих R_A і R_C: з 2-го рівняння:

Підставами знайдене значення R_C в перше рівняння:

Знак «-» в реакції R_A вийшов через те, що спочатку напрямок реакції було вибрано помилково.

4, Вирішити завдання і перевірити правильність отриманих результатів, можна графічним способом (рис. 4).

Для побудови силового багатокутника вибираємо масштаб µ_F = 1 см: 10 кН.

З довільної точки В будуємо в наступному порядку:

• ВD = G₁: DС = G₂.

• З точок В і С проводимо прямі, паралельні положенням стрижнів А і С. Ці прямі перетинаються в точці А так, що CA = R_C, AB = R_A.

Звідси R_C = CA µ_F = 4,4 1 = 44 кН; R_A = AB µ_F = 1,4 1 = кН.
Відповідь: R_A = -14 кН; R_C = 44 кН.

 

 

Завдання № 2

Для двухопорной балки, навантаженої зосередженими силами Р₁ Р₂ і парою сил з моментом М визначити реакції опор (рис. 5). Дані для свого варіанту взяти з таблиці 2.

Рис. 5. Схеми до завдання №2

Таблиця 2

Варіанти завдання

М	кН ·м		-25		-10		F1	F2
(a+b+c)	См
b, c	См						кН
№ варіанту та данні до задачі							-10
					-20
						-25
					-30
						-45
					-25
					-10	-0,4

Перш, ніж приступити до виконання завдання №2 необхідно вивчити тему «Плоска система довільно розташованих сил».

Мета завдання

Ознайомитися з пристроєм опор балок, скласти розрахункові схеми і визначити реакції їх опор.

Приклад рішення завдання №2

Для двухопорной балки, навантаженої зосередженими силами F₁, F₂ і парою сил з моментом М визначити реакції опор балки (рис. 6-а).

ДАНО: F₁ = 15 кН; F₂ = 4 кН; М = 2 кН · м.

Знайти: R_A , R_B .

Рішення

1. Зобразимо балку з діючими на неї навантаженнями. Будуємо розрахункову схему балки (рис. 6-6).

 

Рис. 6. Визначення реакцій опор балки

2. Складаємо рівняння рівноваги і визначаємо невідомі реакції опор:

3. Вирішимо їх відносно невідомих:

з 1-го рівняння:

З 2-го рівняння:

Перевірка:

Для перевірки правильності рішення задачі приймемо рівняння, яке не використовувалося при рішенні:

0 = 0, отже опорні реакції визначені правильно

ВІДПОВІДЬ: R_A = -15,5 кН; R_B = -3,5 кН.

 

ЦЕНТР ВАГИ

Завдання №3

Для заданої плоскої однорідної пластини визначити тяжкості (рис. 7). Дані свого варіанту взяти з таблиці 3.

Рис. 7. Схеми до завдання №3

Таблиця 3

Варіанти завдання

Мета завдання

2.1 Перевірити ступінь засвоєння студентами теми «Центр ваги».

2.2 Навчитися визначати координати центру ваги плоских фігур аналітичним шляхом.

КІНЕМАТИКА

Завдання №4

Автомобіль рухається по круглому арковому мосту радіуса r {рис. 9) згідно рівнянню

S = Аt³ + Вt³ + Ct + D (S - [м], t - [с]).

Побудувати графіки переміщення, швидкості і дотичного прискорення для перших п'яти секунд руху. На підставі аналізу побудованих графіків вказати: ділянки прискореного і уповільненого руху.

Дані свого варіанту взяти з таблиці 4.

 

Таблиця 4

A	0,2	0,5	0,3	0,1	0,4	B	D
C		-1		-4
r, м
№ варіанта та дані для задачі						-4
					-8
					-6
						-5
						-1
					-1

Мета завдання

2.1 Перевірити ступінь засвоєння студентами теми «Кінематика точки. Побудова графіків шляху, швидкості, прискорення».

2.2 Навчитися будувати кінематичні графіки.

Прості рухи твердого тіла

Завдання №5

Вал обертається згідно з рівнянням ϕ= At² + Bt + C (ϕ - [рад], t -[с]). Визначити кутову швидкість, кутове прискорення, лінійну швидкість і повне прискорення вала в момент часу t = 1с. Скільки обертів зробить вал за 20 секунд?

Дані свого варіанту взяти з таблиці 6.

Таблиця 6

A	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	B	C
d, м	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5
№ варіанта та дані для задачі
					-1
						-3
					-2	-4
					-3	-6

Варіанти завдання

Мета завдання

2.1 Перевірити ступінь засвоєння студентами теми «Найпростіші руху твердого тіла».

2.2 Навчитися визначати кутові характеристики обертового тіла.

ДИНАМІКА

СИЛА ІНЕРЦІЇ

Завдання №6

З якою швидкістю мотоцикліст повинен проїхати по опуклому мосту, радіус кривизни якого заданий, щоб в самій верхній точці моста сила тиску мотоцикліста на міст була в п разів менше його загальної з мотоциклістом сили тяжіння. Дані свого варіанту взяти з таблиці 7.

Таблиця №7

Варіанти завдання

r, м						n
№ варіанта та дані до задачі

 

 

Мета завдання

2.1 Перевірити ступінь засвоєння студентами теми «Рух невільною матеріальної точки. Сили інерції».

2.2 Навчитися вирішувати задачі динаміки, застосовуючи принцип Даламбера (кінетостатікі).

ДОДАТКИ

а°	sin	cos	tg	ctg
	0,0000	1,0000	0,0000	343.8
	0,0872	0.9962	0.0875	11,43
	0,1736	0,9848	0,1763	5,671
	0,2079	0,9781	0,2126	4,7046
	0,2419	0,9703	0.2493	4,0108
	0,2588	0,9659	0,2679	3,7321
	0,2756	0,9613	0,2868	3,4874
	0,3090	0,9531	0,3249	3,0777
	0,3420	0,9397	0,3640	2,7475
	0,3746	0,9272	0.4040	2,4750
	0,4067	0,9135	0,4452	2,2460
	0,4226	0,9063	0.4663	2,1445
	0,4384	0,8988	0.4877	2,0503
	0,4695	0,8830	0.5317	1,8807
	0,5000	0,8660	0,5774	1,7321
	0,5299	0,8481	0,6249	1,6003
	0.5736	0,8192	0,7002	1,4282
	0,5878	0,8090	0,7265	1,3764
	0,6157	0,7880	0,7813	1,2799
	0,6428	0.7660	0.8391	1,1918
	0,6691	0,7431	0.9004	1,1106
	0,7071	0,7071	1,0000	1,0000
	0,7431	0,6691	1,1106	0,9004
	0,7660	0,6428	1,1918	0,8391
	0,7880	0,6157	1,2799	0,7813
	0,8090	0,5878	1,3764	0,7265
	0,8192	0,5736	1.4281	0,7002
	0,8660	0,5000	1,7321	0,5774
	0,8830	0,4695	1.8807	0,5317
	0,9063	0,4226	2,1445	0,4663
	0,9397	0,3420	2,7475	0,3640
	0,9659	0.2588	3.7321	0,2679
	0,9848	0,1736	5,671	0,1763
	0,9962	0,0872	11,43	0,0875
	1,0000	0.0000	343,8	0,0000

ОСНОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ

ОЦІНЮВАННЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

Оцінка	Критерії оцінки знань студентів
«5» Відмінно	робота виконана повністю без помилок і недоліків
«4» Добре	робота виконана повністю, але за наявності в ній більш i негрубой помилки і 1 недоліку або 3 недоліків
«3» Задовільно	робота виконана на 2 \ 3 всього обсягу; робота виконана повністю, але за наявності в ній більше 1 грубої помилки 2 недоліків, або 1 грубої помилки і 1 негрубой помилки, або 3 негрубі помилки, або 4 недоліку
«2» Незадовільно	робота правильно виконана менше ніж на 2 \ 3 всього обсягу або число помилок і недоліків перевищує норму для оцінки «3»

 

 

ПЕРЕЛІК ПОМИЛОК

Грубі помилки:

1. Незнання визначень основних понять, законів, правил, основних положень теорії, формул, загальноприйнятих символів позначення технічних величин, одиниць їх вимірювання.

2. Невміння виділяти у відповіді головне.

3. Невміння застосовувати знання для вирішення завдань; неправильно сформульовані питання задачі або невірні пояснення ходу її вирішення; незнання прийомів вирішення завдань, аналогічних раніше вирішених на заняттях.

4. Невміння читати і будувати графіки і кінематичні схеми.

Негрубі помилки:

1. Неточності формулювань, визначень, понять, законів, теорій, викликані неповнотою охоплення основних ознак визначається поняття.

2. Помилки в умовних позначеннях на кінематичних схемах; неточності креслень, графіків і схем.

3. Пропуск або неточне написання найменувань одиниць технічних величин,

4. нераціональний вибір ходу рішення.

Недоліки:

1. Нераціональні записи при обчисленнях, нераціональні прийоми обчислень, перетворень і рішень завдань.

2. Арифметичні помилки в обчисленнях грубо спотворюють реальність результату.

3. Недбале виконання записів, креслень, схем і графіків.

4. Орфографічні та пунктуаційні помилки.

Перш, ніж приступити до виконання завдання №1 необхідно вивчити розділ «Плоска система сходять сил».

1. Мета завдання

2. i Навчитися розставляти активні і реактивні сили.

2.2 Навчитися складати розрахункову схему.

2.3 Навчитися визначати зусилля в стержнях системи аналітичним шляхом.

3. Повторення теоретичного матеріалу

3.1 Які сили утворюють плоску систему збіжних сил?

3.2 Що таке силовий многокутник?

3.3 Як визначається рівнодіюча системи?

3.4 Геометричне умова рівноваги плоскої системи збіжних сил.

3.5 Які рівняння і скільки можна скласти для врівноваженою плоскої системи збіжних сил?

4. Методичні рекомендації до виконання завдання

4.1 Уважно прочитати умову задачі, записати, що дано, і що потрібно визначити.

4.2 Скласти розрахункову схему.

4.3 Скласти і вирішити щодо невідомих два рівняння рівноваги.

4.4 Якщо в результаті обчислень хоча б одне невідоме вийшло зі знаком «-» необхідно пояснити.

4.5 Написати відповідь.

4.6 Якщо при виконанні практичної роботи з'явилися труднощі - це означає, що матеріал теми не засвоїли.

СТАТИКА ПЛОСКАЯ СИСТЕМА СХІДНИХ СИЛ

Завдання №1

За допомогою стрижневого пристрою ABC (в точках A, В і С з'єднання шарнірні) утримуються в рівновазі два вантажі. Визначити реакції стрижнів, що утримують вантажі. Масою стрижнів знехтувати (рис. 1). Дані для свого варіанту взяти з таблиці 1.

Рис. 1. Схеми до завдання №1

Таблиця 1

Варіанти завдання

α	град						G1	G2
β
кН
№ Варіанту і данні до задачі

 

 

Мета завдання

1.1 Перевірити ступінь засвоєння студентами теми «Кінематика точки. Побудова графіків шляху, швидкості, прискорення».

1.2 Навчитися будувати кінематичні графіки.

Перш, ніж приступити до виконання завдання №1 необхідно вивчити розділ «Плоска система сходять сил».

Мета завдання

2.1 Навчитися розставляти активні і реактивні сили.

2.2 Навчитися складати розрахункову схему.

2.3 Навчитися визначати зусилля в стержнях системи аналітичним шляхом.

3. Повторення теоретичного матеріалу

3.1 Які сили утворюють плоску систему збіжних сил?

3.2 Що таке силовий многокутник?

3.3 Як визначається рівнодіюча системи?

3.4 Геометричне умова рівноваги плоскої системи збіжних сил.

3.5 Які рівняння і скільки можна скласти для врівноваженою плоскої системи збіжних сил?