- •3 Динамика
- •3.1 Задание д-1. Динамика материальной точки
- •3.1.1 Интегрирование дифференциальных уравнений движения материальной точки
- •3.1.2 Указания по выполнению задания д-1
- •3.1.3 Пример выполнения задания д-1
- •3.2 Задание д-2. Движение твердого тела
- •3.2.1 Исследование поступательного и вращательного движений твердого тела
- •3.2.2 Указания по выполнению задания д-2
- •3.2.3 Примеры выполнения задания д-2
- •3.3 Задание д-3. Принцип Даламбера
- •3.3.1 Определение реакции осей вращающихся тел
- •3.2.2 Указания по выполнению задания д-3
- •3.3.3 Примеры выполнения задания д-3
- •3.4 Задание д-4. Теорема об изменении кинетической энергии
- •3.4.1 Применение теоремы об изменении кинетической энергии
- •3.4.2 Указания по выполнению задания д-4
- •3.4.3 Примеры выполнения задания д-4
- •3.5 Задание д-5. Общее уравнение динамики
- •3.5.1 Применение принципа Даламбера – Лагранжа
- •3.5.2 Указания по выполнению задания д-5
- •3.5.3 Примеры выполнения задания д-5
- •3.6 Задание д-6. Уравнения Лагранжа второго рода
- •3.6.1 Применение уравнений Лагранжа второго рода
- •3.6.2 Указания к выполнению задания д-6
- •3.6.3 Примеры выполнения задания д-6
- •Теоретическая механика задания для самостоятельных работ
- •302030, Орел, ул. Московская, 65.
3 Динамика
Динамикой называется раздел теоретической механики, в котором изучается движение материальных тел (точек) с учетом действующих на них сил.
3.1 Задание д-1. Динамика материальной точки
3.1.1 Интегрирование дифференциальных уравнений движения материальной точки
Груз D массой m, получив в точке А начальную скорость движется в изогнутой трубе АВС, расположенной в вертикальной плоскости; участки трубы – оба наклонные (рис. 3.1-3.30) или один горизонтальный, другой наклонный. На участке АВ на груз, кроме силы тяжести, действуют постоянная сила (её направление показано на рисунках) и сила сопротивления среды , зависящая от скорости груза (направлена против движения); трением груза о трубу на этом участке пренебречь. В точке В груз, не изменяя величины скорости, переходит на участок ВС трубы, где на него, кроме силы тяжести, действуют силы трения (коэффициент трения груза о трубу ) и переменная сила , проекция которой на ось x задана в табл. 8. Считая груз материальной точкой и зная расстояние АВ, равное , или время движения груза от точки А до точки В, найти закон движения груза на участке ВС: где .
Таблица 8
Данные к заданию Д-3.1
Вариант |
кг |
м/с |
Н |
Н |
м |
с |
Н |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
8 |
10 |
16 |
0,5 |
4 |
- |
|
2 |
6 |
15 |
12 |
0,6 |
5 |
- |
|
3 |
4,5 |
22 |
9 |
0,5 |
- |
3 |
|
4 |
2 |
20 |
6 |
0,4 |
- |
2,5 |
|
5 |
2,4 |
12 |
5 |
0,8 |
1,5 |
- |
|
6 |
1,8 |
24 |
5 |
0,3 |
- |
2 |
|
7 |
4 |
12 |
10 |
0,8 |
2,5 |
- |
|
8 |
1,6 |
18 |
4 |
0,4 |
- |
2 |
|
9 |
4,8 |
10 |
10 |
0,2 |
4 |
- |
|
10 |
3 |
22 |
9 |
0,5 |
- |
3 |
|
|
Рис. 1.1 Рис. 1.2 |
|
Рис.1.3 Рис.1.4 |
|
Рис. 1.5 Рис. 1.6 |
|
Рис. 1.7 Рис. 1.8 |
|
Рис. 1.9 Рис. 1.10 |
|
Рис. 1.11 Рис. 1.12 |
|
Рис. 3.13 Рис. 3.14 |
|
Рис. 3.15 Рис. 3.16
|
|
Рис. 3.17 Рис. 3.18 |
|
Рис. 3.19 Рис. 3.20 |
|
Рис. 3.21 Рис. 3.22 |
|
Рис. 3.23 Рис. 3.24 |
|
Рис. 3.25 Рис. 3.26 |
|
Рис. 3.27 Рис. 3.28
|
|
Рис. 3.29 Рис. 3.30
|