МУРМАНСКИЙ ФИЛИАЛ ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ
291100, 290900, 150800, 170900, 150700 и 181400
Часть 2 (Динамика)
МУРМАНСК 2006
Общие указания к выполнению контрольных работ .
Для задач Д1, Д2, Д3 номер рисунка выбирается по двум последним цифрам шифра, если это число не превышает 30-ти, в противном случае номер рисунка определяется результатом суммирования трех последних цифр шифра студента. Числовые значения параметров каждой задачи выбираются в соответствии с номером варианта. Вариант определяется по таблице 1.
Таблица 1. Выбор варианта
специальность |
вариант |
кол-во контр. работ |
Задания, входящие в контр. работы |
291100 (МТ) |
1 |
2 |
контр. работа №3: Д1, Д2; контр. работа №4: Д3, Д4
|
290900 (СЖД) |
2 |
2 |
|
150800 (В) |
3 |
2 |
|
170900 (ПТМ) |
4 |
2 |
|
150700 (ЛТ) |
5 |
2 |
|
181400 (ЭТ) |
6 |
2 |
Каждая контрольная работа выполняется в отдельной тетради. Рисунок каждой задачи, аккуратно выполненный карандашом, и формулы, соответствующие рисунку необходимо размещать на одном развороте тетради, что облегчает процесс решения и проверки. На рисунках по возможности должны быть указаны все величины, входящие в формулы. Решение задач должно сопровождаться краткими пояснениями. Расчеты достаточно производить с инженерной точностью (результаты расчетов округлять до трех значащих цифр).
Задание д1. Исследование движения механической системы с помощью теоремы об изменении кинетического момента.
Механическая система с одной степенью свободы, состоящая из трех абсолютно твердых тел, соединенных между собой нерастяжимой невесомой нитью, приходит в движение из состояния покоя под действием силы F или момента М Учитывая силы сопротивления движению механической системы в виде приведенного к телу вращения 2 постоянного момента сопротивления Мс (приложен к телу 2 противоположно его вращению), определить с помощью теоремы об изменении кинетического момента ускорение одного из тел механической системы (указано в таблице).
Величины, отсутствующие в варианте из таблицы не выписывать: например, для варианта 10 игнорировать значения r1,1 (тело 1 представляет собой однородный цилиндр радиуса R1) и F (к телу 1 приложен движущий момент М), а для варианта 2 нет необходимости выписывать значение момента М, так как к телу 1 приложена движущая сила F.
Таблица Д1.1 Числовые значения параметров
Величина |
Вариант |
||||||
Обозначение |
Измерение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
m1 |
кг |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
m2 |
кг |
20 |
25 |
30 |
40 |
40 |
45 |
m3 |
кг |
30 |
40 |
50 |
60 |
50 |
50 |
R1 |
см |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
80 |
r1 |
см |
40 |
50 |
40 |
30 |
25 |
40 |
1 |
см |
50 |
60 |
50 |
40 |
30 |
50 |
R2 |
см |
60 |
90 |
80 |
80 |
50 |
60 |
r2 |
см |
40 |
50 |
45 |
55 |
35 |
40 |
2 |
см |
50 |
75 |
65 |
60 |
45 |
50 |
M |
Нм |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
6000 |
7000 |
Mc |
Нм |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
F |
Н |
5000 |
6000 |
7000 |
8000 |
9000 |
5000 |
Определить |
a3 |
2 |
1 |
a3 |
2 |
1 |
|
Таблица Д1.2 Рисунки к заданию Д1
M 3 2 1
|
2
F 1 2 3
|
3
M
1 2 3
|
2 1 M
3
|
5
2 3 1 F
|
6
2 F 1
3
|
1 F 2 3
|
8
2 1 M
3
|
9 F
1 2 3
|
M
1 2 3
|
11
F 1 2 3
|
12
2 F
3 1
|
3 2
1 F
|
14
2 1
3 F
|
15
M
1 2
3
|
1
4
7
10
13
Продолжение таблицы Д1.2
2 1
M
3
|
17 1 F
2 3
|
18 F
1 2 3
|
2 1 M
3
|
20
M
2 3 1
|
21
2 F 1
3
|
F
1 2 3
|
23 2 1 F
3
|
24 F
1 2 3
|
M
1 3 2
|
26
2
F 1 3
|
27 F
1 2 3
|
3 2 1
F
|
29
1 2
F 3
|
30
F 1 2
3
|
16
19
22
25
28