Д10 Применение теоремы об изменении кинетической энергии к изучению движения механической системы

Содержание

Введение
1 Краткие теоретические сведения
1.1 Кинетическая энергия
1.2 Работа
1.3 Теорема об изменении кинетической энергии
2 Пример выполнения задания
3 Задание для самостоятельной работы
5 Рекомендуемая литература
Вопросы для самоконтроля


Введение

Целью учебно-методического пособия по выполнению расчетно-графической работы «Применение теоремы об изменении кинетической энергии к изучению движения механической системы» является оказание методической помощи студентам, изучающим раздел «Общие теоремы динамики» курса теоретической механики. 
Задание для самостоятельной работы

Механическая система под действием силы тяжести тела 1 (варианты 1-11, 14-16, 20, 23, 24, 30), тела 4 (вариант 17), тела 3 (вариант 28) или вращающего момента M (варианты 12, 13, 18, 19, 21, 22, 25-27, 29) приходит в движение из состояния покоя (рисунки 3.1 - 3.5). Учитывая трение скольжения тела 1 (варианты 4, 9, 10, 12, 13, 18, 19, 21-23, 25-30), сопротивление качению тела 3 (варианты 1-4, 6, 7, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 19, 22, 23, 26, 30), тела 4 (варианты 8, 11, 13, 15, 25, 27) и тела 1 (варианты 17, 20), катящихся без скольжения, определить скорость тела 1 в тот момент, когда пройденный им путь станет равным s1.

Необходимые для выполнения расчетно-графической работы данные приведены в таблице 1. Блоки и катки, для которых радиусы инерции в таблице не указаны, считать сплошными однородными цилиндрами. 

Таблица 1

Расчетные схемы

1


2


3

4


5


6


7


8


9


10


11


12


13


14


15


16


17


18


19


20


21


22


23


24


25


26


27


28


29


30


Рекомендуемая литература

1 Яблонский А.А., Никифорова В.М. Курс теоретической механики. – СПб.: Лань, 1998. – 768 с.
2 Айзенберг Т.Б. и др. Руководство к решению задач по теоретической механике / под ред. Воронкова И.М. – М.: Высшая школа, 1968. – 419 с.
3 Сорокин В.Н. Краткий курс теоретической механики: в теории, задачах и плакатах: учебник. – М.: Интер, 2005. – 600 с.
4 Лекционный материал.

Вопросы для самоконтроля

1 Как выражается величина элементарной работы силы?
2 Как выражается работа силы на конечном пути?
3 Как выражается элементарная работа силы, приложенной к твердому телу, вращающемуся вокруг неподвижной оси, через момент этой силы относительно оси вращения?
4 Что называется кинетической энергией материальной точки?
5 Что называется кинетической энергией механической системы?
6 Как выражается кинетическая энергия твердого тела при поступательном, вращательном и плоскопараллельном движении этого тела?
7 В чем состоит теорема об изменении кинетической энергии материальной точки?
8 В чем состоит теорема об изменении кинетической энергии механической системы?
9 Входят ли в уравнение, выражающее теорему об изменении кинетической энергии системы, внутренние силы этой системы?
10 В каком случае в уравнение, выражающее теорему об изменении кинетической энергии системы, не входят внутренние силы этой системы?