Конспект теоретического занятия

по дисциплине «Основы технической механики»

проведенного студенткой 6 курса группы 7182

факультета профессионального образования МГВРК

Расич Ольгой Валерьевной

в группе ­­­21111

Минский государственный высший радиотехнический колледж

9.10.2012 г. 11.45 – 13.30

Тема: «Плоская система произвольно расположенных сил»

Цель: изучение новых знаний по теме «Плоская система произвольно расположенных сил», формирование у студентов четкого представления о плоской системе сил, теореме о моменте равнодействующей, алгоритме решения задач по данной теме.

Задачи занятия:

I. Образовательные:

- закрепление знаний по предыдущей теме «Пара сил. Моменты силы»;

- ознакомление студентов с уравнением равновесия плоской системы сил»;

- изучение особенностей опорных устройств балочных систем;

II.Развивающие:

• развитие внимательности, усидчивости, познавательного интереса и мотивации участников занятия.

• развитие умения анализировать информацию и навыков синтеза материала по данной и предыдущим темам;

III.Воспитательные:

- воспитывание в учащихся серьезного отношения к получению и применению знаний;

- формирование убежденности в необходимости получаемых знаний;

- осуществление нравственного воспитания, обеспечение в ходе занятия этических норм поведения (умений вступать в контакт, корректно задавать вопросы, внимательно слушать партнёра).

Тип занятия: урок формирования знаний

Форма проведения занятия: лекция

Дидактические и технологические средства, применяемые на занятии: ПК, проектор, доска, мел, конверт, листочки, учебники.

План занятия:

1. Организационная часть.

2. Сообщение темы и цели занятий.

3. Актуализация опорных знаний.

4. Этап изучения новых знаний.

5. Рефлексивный этап.

6. Выдача домашнего задания.

7. Завершение работы и подведение итогов.

Ход занятия:

1. Организационная часть.

Занятие начинается с приветствия, проводиться подключение необходимого оборудования, проверки готовности аудитории к занятию. Преподавателю необходимо отметить обучающихся, отсутствующих на занятии

2. Сообщение темы и цели занятия.

Сообщается тема урока, и какие цели необходимо достичь.

3. Актуализация опорных знаний.

Вопросы для обсуждения:

1. Что называют парой сил?

2. Как определяется момент силы относительно точки?

3. Какие пары сил называют эквивалентными?

4. Этап изучение новых знаний.

Учебный материал излагается последовательно, опираясь на уровень знаний, выясненный на этапе проверки и коррекции знаний, а также проверяя его по ходу занятия с помощью наводящих вопросов.

План

1. Приведение силы к точке.

2. Приведение плоской системы сил к данной точке.

3. Теорема о моменте равнодействующей (теорема Вариньона).

4. Уравнения равновесия плоской системы сил.

5. Опорные устройства балочных систем.

6. Решение задач по данной теме.

1. Приведение силы к точке

Возьмем силу F, приложенную в точке С. Требуется пере­нести эту силу параллельно самой себе в некоторую точку О.

П риложим в точке О две силы F' и F'' противоположно направ­ленные, равные по значению и параллельные заданной силе т. е.|F'| = |F"| = |F|,F'| |F"||F . Состояние тела при этом не изменится, так как силы F' и F'' уравновешивают друг друга.

Рис.1

По­лученную систему трех сил можно рассматривать как состоящую из:

1) силы Fприложенной в точке О;

2) пары сил FF" с моментом М = Fa. Эту пару сил называют – присоединенная пара.

Таким образом: при приведении силы F к точке, не лежащей на линии действия силы, получается эквивалентная система, состоящая из силы, такой же по модулю и направлению, как и сила F, и присоединенной па­ры сил, момент которой равен моменту данной силы относи­тельно точки приведения. М₀ (F) = Fa.

2. Приведение плоской системы сил к данной точке

П усть на тело действуют силы F₁ F₂, F₃ , F₄ (рис 3).

Рис.3 Рис.4

Требуется привести эти силы к точке О плоскости (рис 4).

Плоскую систему сил, приложенных в точках А, В, С, Д мы заменим:

1) силами F₁^’, F₂^’, F₃^’ , F₄^’ , приложенными в точке О;

2) парами сил:_­

F₁F₁^’ : М₁=М_о(F₁)= F₁а₁

F₂F₂^’: М₂=М_о(F₂)= F₂а₂

F₃F₃^’ : М₃=М_о(F₃)= F₃а₃

F₄F₄^’: М₄=М_о(F₄)= F₄а₄

Сходящиеся в точке О силы F₁^’, F₂^’, F₃^’ , F₄^’ можно заменит одной силой(равнодействующей) F_гл:

F_гл= F₁^’+ F₂^’+ F₃^’ + F₄^’ = F₁+ F₂+ F₃ + F₄

F_гл – главный вектор системы сил.

Полученные пары сил можно заменить результирующей парой, момент которой М_гл:

М_гл =М₁+М₂+М₃+М₄= Σ М_і= Σ М_о(F_і)

М_гл - главный момент относительно точки приведения.

Плоская система сил в данной точке О заменяется эквивалентной системой, состоящей из одной силы (главного вектора) и одной пары (главного момента).

Могут встретиться следующие слу­чаи приведения системы сил к данной точке:

1. F _ГЛ = 0; М_гл = 0 — общий случай; система приводится к главному вектору и к главному

моменту.

2. F _ГЛ = 0; М_гл = 0; система приводится к одной равно­действующей, равной главному вектору

системы.

3. F _ГЛ = 0; М_гл = 0; система приводится к паре сил, момент которой равен главному моменту.

4. F _ГЛ = 0; М_гл = 0; система находится в равновесии,

т. е. для равновесия плоской системы сил необходимо и достаточно, чтобы ее главный вектор и главный момент одновременно были равны нулю.