По курсу теоретической механики

СБОРНИК

ЗАДАНИЙ И МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО

К РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

по курсу теоретической механики

Часть 2

УДК 531.8

ББК 22.21

Рецензент: канд.техн.наук доцент кафедры теоретической и прикладной механики Чебоксарского политехнического института (филиала) ГОУ ВПО «Московский государственный открытый университет» Андреев В.И.

Сборник заданий и методическое руководство к расчетно-графической работе по курсу теоретической механики: Учебно-методическое пособие. Часть 2/Сост. С.С.Алатырев, И.С.Кручинкина.- Чебоксары: ФГБОУ ВПО ЧГСХА, 2012. - 55с.

В пособии приведены задания к расчетно-графической работе по теоретической механике, показан пример ее выполнения. Кроме того, каждое задание сопровождается краткими теоретическими сведениями в виде методических рекомендаций к выполнению работы. В пособии представлены также вопросы для самопроверки при подготовке к публичной защите работы.

Оно предназначено для обеспечения самостоятельной работы студентов очного и заочного обучения при изучении курса теоретической механики по направлениям подготовки 110800 «Агроинженерия» и 190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов».

Рекомендовано к изданию учебно-методическим советом ФГБОУ ВПО ЧГСХА.

© Полиграфический отдел ФГБОУ ВПО ЧГСХА, 2012

Предисловие

Теоретическая механика как одна из важнейших физико-математических дисциплин играет существенную роль в подготовке инженеров. На ее базе основаны многие общеинженерные дисциплины, такие, как сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин и др. На основе теорем и положений теоретической механики [3] решают инженерные задачи, проводят обоснование конструкций и параметров машин, механизмов и сооружений. В этой связи при изучении данного курса требуется не только глубокого изучения теории, но и приобретения твердых навыков в решении практических задач.

Практические навыки в решении инженерных задач студент приобретает в большей степени самостоятельно при выполнении расчетно-графических работ.

Ранее для выполнения расчетно-графических работ по теоретической механике использовалось на инженерном факультете академии учебное пособие под редакцией А.А.Яблонского [2]. Однако это пособие содержит узконаправленные задания, не способствующие, на наш взгляд, в полной мере приобретению студентами навыков комплексного использования основных положений механики в инженерных расчетах. К тому же названное учебное пособие в основном рассчитано для машиностроительных, строительных и других промышленных специальностей.

Настоящее учебно-методическое пособие учитывает отмеченные выше особенности. Оно тесно увязано тематически с учебными планами направления «Агроинженерия» и составлено в соответствии с государственным образовательным стандартом третьего поколения.

При выполнении расчетно-графической работы вариант индивидуальных заданий студент определяет по шифру, установленному преподавателем.

Содержание первого задания

Автомобиль, имея в точке А начальную скорость 𝑣 ₀, преодолевает препятствие ABCD и останавливается, профиль которого изображен на расчетной схеме.

Необходимо составить и проинтегрировать дифференциальное уравнение движения автомобиля на каждом из участков пути, определить скорость автомобиля в точке В и С, время движения по участку CD и его длину 𝑙 ₃, если заданы масса автомобиля, силы тяги и сопротивления движению, действующие на него на каждом из участков, уклоны продольного профиля препятствия, длина 𝑙 ₁ участка АВ и время движения t₂ автомобиля по второму участку ВС.

Исходные данные приведены в таблице 1.1.

Пользуясь результатами расчетов, построить в соответствующих масштабах графики движения, скорости и ускорения автомобиля для каждого участка дороги.

Таблица 1.1 – Исходные данные к первому заданию	t2, с
l 1, м
𝑣 0, м/с		1, 0	1, 2	1, 6	1, 4	2, 0	1, 8	1, 6	2, 0	1, 0	1, 2	0, 8	1, 4	1, 1	1, 2	1, 4	1, 8	10, 0	8, 0	10, 0	7, 5	9, 0	6, 0	4, 0	10, 0
Угол, град	α 3
α 2
α 1
Сила сопротивления, кН	R3
R2
R1
Сила тяги, кН	F3
F2
F1
m, тыс.кг
№ стро-ки
Расчетная схема
Вариант

Продолжение таблицы 1.1
	0, 8	0, 4	0, 6	6, 0	4, 5	1, 2	1, 0	0, 9	1, 8	1, 0	0, 8	1, 2	0, 9	6, 0	1, 4	2, 0	1, 2	1, 0	1, 4	1, 2	1, 3	1, 8	5, 0	8, 0

Продолжение таблицы 1.1
	2, 0	1, 8	1, 6	1, 4	1, 2	1, 0	0, 8	1, 2	3, 0	3, 2	2, 4	2, 6	2, 8	2, 0	2, 2	2, 4	7, 2	7, 4	7, 6	7, 8	8, 0	7, 7	7, 5	7, 8
							7, 5	7, 5					7, 5

Продолжение таблицы 1.1
	8, 0	7, 8	7, 8	7, 7	7, 6	7, 5	7, 4	7, 3	1, 0	1, 1	1, 2	1, 3	1, 4	1, 5	1, 6	1, 4	2, 0	1, 8	1, 6	1, 7	1, 5	1, 4	1, 6	1, 8

Продолжение таблицы 1.1
	1, 0	1, 2	1, 4	1, 6	1, 8	2, 0	1, 9	1, 7	1, 0	1, 3	1, 5	1, 7	1, 9	1, 8	1, 5	1, 4	2, 4	2, 2	2, 3	2, 6	1, 8	1, 5	1, 4	1, 7

Продолжение таблицы 1.1
	1, 0	1, 2	1, 4	1, 3	1, 5	2, 0	1, 8	1, 7	1, 2	1, 0	1, 4	1, 6	1, 8	2, 0	1, 9	1, 7	1, 0	1, 2	1, 4	1, 3	1, 8	1, 6	1, 3	1, 3
															7, 5

Продолжение таблицы 1.1
	2, 0	2, 2	2, 4	2, 6	2, 8	3, 0	2, 9	3, 2	2, 0	1, 8	1, 9	1, 7	1, 6	1, 4	1, 2	1, 3	1, 0	1, 2	1, 4	1, 1	1, 2	1, 3	1, 2	0, 9
							7, 5

Продолжение таблицы 1.1
	1, 2	1, 4	1, 5	1, 6	1, 8	6, 0	8, 4	1, 1	2, 0	2, 2	2, 4	2, 6	2, 8	3, 0	3, 2	7, 0	4, 0	5, 0	8, 0	1, 0	2, 0	2, 5	3, 0	10, 0
		7, 5												7, 5