62425

Связи и реакции связей

Конспект урока

Педагогика и дидактика

В механике все тела делят: 1 Свободные 2 Несвободные 3 Связи Свободное тело может двигаться неограниченно в любом направлении 24 степени свободы но в земных условиях такого не бывает Это возможно только в вакууме в земных условиях тела могут быть относительно свободными.

Русский

2014-06-10

56.9 KB

1 чел.

Урок №3

Связи и реакции связей

Определение реактивных сил является основной задачей статики.
В механике все тела делят :
1)Свободные
2)Несвободные
3)Связи
Свободное тело – может двигаться неограниченно в любом направлении(24 степени свободы), но в земных условиях такого не бывает (Это возможно только в вакууме ,в земных условиях тела могут быть относительно свободными).
Связи - Это тела ,ограничивающие передвижение несвободных  тел.

Назначение связи: Запрещение нежелательного движения. Сила ,с которой связь действует на несвободное тело называется реакцией связи.
Реактивные силы(реакция связи) несамостоятельные , а возникают только под действием внешних активных сил .
Реакция связи всегда должна быть направлена в сторону противоположную нежелательному движению несвободного тела (связанного тела).(Реакция-ответ)
В машине все детали попарно связаны ,нет четкого разграничения на связи и несвободные тела.

Типы связи

1.Опорная плоскость (Подоконник ,стол ,стул ,пол.)

а)Тело покоится на горизонтальной плоскости.

G-Вес тела.
R-Реакция тела
R=G-на основании (5 аксиома.)

б)Наклонная плоскость

RG .На наклонную плоскость тело воздействует  не всем  своим весом ,а только нормальной
составляющей(силой нормального давления)

Разлагаем вес тела на 2 составляющие (силу скатывающую и силу нормального давления ,по правилу параллелограмма(4 аксиома) ).

сила нормального давления
скатывающая сила

С увеличением  α, уменьшается cosα ,а следовательно уменьшается величина реакции,но возрастает скатывающая сила.

При некоторых углах α,наклонная плоскость перестает быть связью. Тело самопроизвольно скользит вниз по плоскости.

в)двухгранный угол(С-центр тяжести)


Вывод :Реакция опорной плоскости всегда направлена перпендикулярно этой плоскости или поверхности тела , или касательной, проведенной через точку контакта тела и плоскости.  

2. Гибкая нить(тросы, цепи, канаты, веревки)

(5 аксиома)


а)б)

Реакция нитей всегда направлены по нитям к точке крепления их, то есть  нитей, так как нити могут быть связями только в растянутом состоянии (только работает на растяжение).

3.Невесомые стержни.

а)
Стержни- это те же нити только жесткие, поэтому они могут работать и на растяжение и на сжатие. И реакции стержня направленные по стержню, могут быть направлены к точкам крепления или от нее.

В большинстве случаев невозможно заранее определить работу стержня. В этом  этом случае реакции стержней выбирают в условно положительном направлении (как для растянутых линий)

Закрепления материала (Опрос устный)

1.Равновесие. Зачем нужно равновесие ? Свойство сохранения. Сила и ее характеристики.

2.Система сил. Понятие эквивалентной системы сил и равнодействующей системы.

3.Закон инерции. Аксиомы  I-V.Следствие аксиом (перенос силы)

4.Тела в механике подразделяются на категории (свободные, несвободные, связи)

5.Как направлена реакция нити и реакция стержня?


Письменный опрос на следующий урок

На одинарном листке (пишут Ф.И. и гр.) Вопросы не писать.

                Вариант-1
1).Что такое равновесие?
2)Понятие равнодействующей?
3)II аксиома статики.
4)Доказать принцип переноса силы(III аксиомы следствия)
5.Опорная плоскость.           Вариант -2
1.Сила и ее характеристика. Ед.измерения.
2.Законы инерции
3.III аксиома статики.
4.Формулировка 4 и 5 аксиомы.
5.Нити. Стержни.