Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил.
Система сходящихся сил. Силовой многоугольник. Геометрическое условие равновесия плоской системы сходящихся сил. Методика решения задач на равновесие плоской системы сходящихся сил с использованием геометрического условия равновесия.
Проекция силы на ось. Правило знаков. Проекции силы на две взаимно перпендикулярные оси. Аналитическое определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил (метод проекций). Аналитические условия равновесия плоской системы сходящихся сил (уравнения равновесия).
Методика решения задач на равновесие плоской системы сходящихся сил аналитическим способом. Рациональный выбор осей координат. Использование симметрии.
Понятие о ферме. Плоские статически определимые фермы. Определение сил в
стержнях фермы методом вырезания узлов.
Литература: 1,с.12-21; 3,с.36-60; 4,с.20-25; 6,с.19-25.
Методические указания
При работе над темой следует усвоить понятие силового многоугольника, его назначение и последовательность построения. Усвоить геометрическое и аналитическое условия, при которых плоская система сходящихся сил находится в равновесии. Уделить особое внимание проецированию сил на оси координат, четко представлять, чему равны проекции силы на ось, если: сила расположена под углом к оси; сила перпендикулярна оси; сила параллельна оси либо лежит на оси. При этом строго соблюдать правило знаков. При решении задач графическим и геометрическим методами следует помнить, что силовой многоугольник должен быть замкнутым, а при использовании аналитического метода следует уделить внимание рациональному выбору осей координат.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Какие силы называются сходящимися? 2.По какой формуле определяется величина равнодействующей двух сходящихся сил? 3.Как геометрически определяется равнодействующая системы сходящихся сил, влияет ли порядок сложения сил на величину и направление равнодействующей? 4.В чем состоит геометрическое условие равновесия системы сходящихся сил? 5.Сформулируйте теорему о равновесии трех непараллельных сил. 6.Что называется проекцией силы на ось, как определяется знак проекции? 7.Когда проекция силы на ось равна нулю? Чему равна проекция силы на ось, если сила параллельна оси или лежит на оси? Знак проекции? 8.Как формулируются аналитические условия равновесия системы сходящихся сил? 9.Что называется фермой? В чем заключается сущность определения сил в стержнях ферм методом вырезания узлов?
Практическая работа N 1
Определение усилий в стержнях кронштейна аналитическим методом и выполнение проверки правильности определения геометрическим методом.
Работа выполняется самостоятельно. Ознакомьтесь с содержанием и методикой проведения этой работы в Л. 11, инструкционно-технологическая карта № 1.
В рабочей тетради сделайте краткое описание последовательности ее выполнения.
Тема 1.3. Пара сил.
Пара сил. Вращающее действие пары сил на тело. Момент пары, знак момента. Момент пары как вектор. Эквивалентность пар. Сложение пар. Условие равновесия плоской системы пар.
Литература: 1,с.21-27; 3,с.67-70, 72-78; 4,с.25-32;6,с.28-33.
Методические указания
При работе над темой следует усвоить понятия: пара сил, момент пары, плечо пары. Изучить правило знаков при определении момента пары, единицы измерения момента пары. Усвоить основные свойства пары сил, а также условие, при котором тело, находящееся под действием плоской системы пар сил, находится в равновесии.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1.Что называется парой сил? 2.Какое движение совершает свободное твердое тело под действием пары сил? 3.Что называется моментом пары и как определяется знак момента? Какова размерность момента? 4.Каким образом можно уравновесить действие на тело пары сил? 5.Какие пары сил называются эквивалентными? 6.Какими свойствами обладают пары? 7.В чем состоит условие равновесия пар, лежащих в одной плоскости?