Тема 1. 5. (тема 1. 6. Авто) пространственная система сил

(эзс – 1 час, арх – 2 час, авто – 1 час)

 

1. Пространственная система сил – система сил, линия действия которых имеют любые направления в пространстве.

 

2. Равнодействующая пространственной системы трёх сил, сходящихся в одной точке:

А) приложена в той же точке

Б) равна по модулю и направлению – диагонали параллелепипеда, рёбра которого равны и параллельны заданным силам.

 

3. Равнодействующая пространственной системы любого числа сходящихся сил равна замыкающей стороне многоугольника, стороны которого равны и параллельны заданным силам (правило силового многоугольника)

 

4. Условие равновесия пространственной системы сходящихся сил:

 

 

5. Теорема Вариньона:

Момент равнодействующей произвольной плоской системы сил

относительно любой точки равен

алгебраической сумме моментов слагаемых сил системы

относительно той же точки.

(Пример: 5 сил имеют одну равнодействующую силу.

Момент равнодействующей силы = момент первой силы + ….+ момент пятой силы)

 

Самостоятельная работа обучающихся по теме 1.5.

1. Изучить самостоятельно тему «Аналитическое выражение для определения главного вектора и главного момента», составить опорный конспект - ( эзс – 1 час, арх – 2 час)

1. Решение задач на определение момента силы относительно оси пространственной системы произвольно расположенных сил - (авто – 1 час)

 

ТЕМА 1.6. (ТЕМА 1.7.АВТО) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ

(эзс – 1 час, арх – 2 час, авто – 1час)

 

1. Центр тяжести твёрдого тела:

А) Силы притяжения отдельных частиц тела направлены к центру земли.

Б) Эти силы считают параллельными, т.к. размеры тел малы по сравнению с радиусом земли.

В) Равнодействующая этих параллельных сил, равная их сумме – есть вес тела.

Г) Центр тяжести тела - центр этой системы параллельных сил, в котором приложен вес тела.

2. Способы определения центра тяжести:

2. Способы определения центров тяжести

А) способ разбивки на фигуры, положение центров тяжести которых известно.

Б) способ дополнения – частный случай способа разбивки, также разбивка на фигуры с известными центрами тяжести, но некоторые фигуры представляют из себя пустоты.

В) экспериментальный способ – подвешивания, взвешивания

 

3. Определение координат центра тяжести плоских и пространственных фигур. Центр тяжести лежит

А) у симметричных плоских фигур (с одной осью симметрии) -  на оси симметрии («маечка»)

Б) с двумя осями симметрии - на их пересечении (квадрат, прямоугольник)

В) центр тяжести объёмной фигуры (тела) с одной осью симметрии – на плоскости симметрии (найти 2 координаты – по У и Z, по оси Х =0). Пример: ступенька.

Г) при центральной симметрии на оси – в центре симметрии.

Д) для определения центра тяжести симметричных и несимметричных фигур (тел) применяют формулы координат центра тяжести.

 

4. Устойчивость равновесия (для авто). Разновидности равновесия:

А) устойчивое: при выведении из которого тело возвращается в прежнее положение (шарик на вогнутой поверхности)

Б) неустойчивое: при выведении из которого тело не возвращается в прежнее положение, а удаляется от него ещё больше (шарик на выпуклой поверхности)

В) безразличное (нейтральное) – если при любом смещении его равновесие не нарушается (шарик на ровной поверхности)

 

5. Условие устойчивости (авто): если центр тяжести тела занимает самое низкое положение по сравнению со всеми возможными соседними положениями, то равновесие тела устойчивое

 

Самостоятельная работа студентов (эзс – 1 час, арх – 2 час, авто – 1час)

1. Подготовить приложение для решения задач «Сортамент профилей» - используя учебник или сайт, результат оформить в виде сборника таблиц – эзс, арх

1. Решение задач на определение центра тяжести плоских гео­метрических фигур и сечений, составленных из стандартных прокатных профилей – авто