К теме 9. Простейшие движения твердого тела
Литература: [1, гл. 7] или [2, гл. X, XI,]; [3 гл. 8].
1. Приведите примеры поступательного движения тела и опишите свойства этого движения.
2. Дайте определение вращательного движения твердого тела и приведите примеры этого движения. 3. Какое вращательное движение называется равномерным, а какое равнопеременным? 4. Как перейти от выражения угловой скорости, изменяемой в оборотах в минуту (частота вращения), к ее выражению в рад/с? 5. Один маховик вращается с угловой скоростью 36 рад/с, а другой — с частотой 300 мин-1; какой из них, вращается быстрее? 6. Определите угловые скорости секундной, минутной и часовой стрелок часов, выразив их в об/мин и в рад/с. 7. Каковы зависимости между угловыми величинами (φ', ώ, ξ) характеризующими вращательное движение тела, и линейными величинами (s, v, at, an, а), характеризующими движение какой-либо точки этого тела? 8. Что называется передаточным отношением? 9. .Для чего передаточному отношению приписывают знаки «+» или «—»? 10. От вала 1 к валу 2 вращение передается при передаточном отношении i12=2,5. Какова угловая скорость второго вала по сравнению с угловой скоростью первого? 11. Передаточное отношение некоторой передачи il3=—4. Что можно сказать об угловой скорости третьего вала, если известно, что o>i=100 рад/с? 12. Имеем передачу с передаточным отношением £13=1/4. Чему равна угловая скорость соз, если wi = 50 рад/с?
К теме 10. Сложное движение точки
Литература: [1, гл. 9] или [2, гл. XII]; [3, гл8].
1. Приведите примеры сложного движения точки и дайте определение ее относительного, переносного и абсолютного движения. 2. По рельсам кран-балки движется тележка с лебедкой, которая в свою очередь поднимает деталь. Какое движение детали является относительным, какое — переносным и какое — абсолютным? 3. Сформулируйте правило определения абсолютной скорости точки при сложном движении.
К теме 11. Сложное движение твердого тела
Литература: [1, гл. 9] или [2, гл. XIII,]; [3, гл. 8].
1. Какое движение тела называется плоскопараллельным? (Приведите примеры.)
2.Тело находится в плоскопараллельном движении; может ли у какой-> либо точки этого тела абсолютная скорость равняться нулю? 3. Что такое мгновенный центр скоростей? 4. Сколькими способами можно определить положение мгновенного центра скоростей? Опишите эти способы. 5. Сколькими способами можно определить абсолютную скорость точки тела,, находящегося в плоскопараллельном движении? 6. Как складываются два вращательных движения вокруг параллельных осей? 7. Как складываются два вращательных движения вокруг пересекающихся осей? 8. Тело участвует в двух вращательных движениях, причем угловая скорость переносного вращения ω1=40 рад/с, а угловая скорость относительного вращения ω2=30 рад/с. Чему равна угловая скорость результирующего вращения тела, если: а) поступательное и относительное вращения происходят вокруг параллельных осей в одну сторону; б) поступательное и относительное вращения происходят вокруг параллельных осей в противоположные стороны; в) поступательное и относительное вращения происходят вокруг осей, пересекающихся под прямым углом?
К теме 12. Основные понятия и аксиомы динамики
Л и т е р а т у р а: [1, гл. X] или [2, гл. XIV]; [3, гл. X].
1. Сформулируйте две основные задачи динамики. 2. Сформулируйте первую аксиому динамики (принцип инерции). 3. В каком состоянии находится материальная точка, если на нее действует уравновешенная система сил? 4. Мы наблюдаем тело, движущееся равномерно и прямолинейно. Какое заключение можно сделать о системе сил, действующей на это тело? 5. Сформулируйте вторую аксиому динамики (основной закон динамики точки). 6. Что такое масса? В каких единицах измеряется масса в Международной системе единиц (СИ)? 7. Одна из свободных материальных точек имеет в три раза большую массу, чем вторая; на обе точки действуют одинаковые силы. Какая из этих точек получит большее ускорение и во сколько раз? 8. Двум находящимся в покое свободным материальным точкам, из которых одна имеет в пять раз большую массу, чем вторая, необходимо сообщить одинаковые ускорения. Какие необходимо приложить к точкам действующие силы? 9. Наблюдая за движением двух свободных материальных точек с одинаковыми массами, замечаем, что одна из них движется с ускорением в два раза большим, чем другая. Какой вывод можно сделать о силах, действующих на эти точки? 10. Сформулируйте третью аксиому динамики (закон независимости действия сил). 11. Двум учащимся предложили найти ускорение материальной точки (с известной массой), на которую в различных направлениях действуют заданные силы. Один из учащихся сначала нашел равнодействующую всех сил, а затем, используя основной закон динамики, определил ускорение точки. Второй — сначала нашел ускорения, приобретенные точкой от действия каждой силы в отдельности, а затем геометрически сложил эти ускорения. Который из учащихся избрал для решения задачи правильный путь? 12. Сформулируйте четвертую аксиому динамики (закон равенства сил действия и противодействия). 13. Два человека растягивают в противоположные стороны пружинный динамометр, и он показывает 400 Н. С какой силой тянет к себе динамометр каждый человек? 14. Два человека, растягивая в противоположные стороны пружинный динамометр, действуют на него силами по 400 Н. Каково будет показание динамометра? Изменится ли показание динамометра, если один его конец закрепить на неподвижном крючке, а за другой будет тянуть человек силой . 400 Н?