Kezelésére vonatkozó ajánlásokat a mechanikai problémák példák megoldások - studopediya
Tipikus problémamegoldó mechanika nem nehéz. Általános szabály, hogy ezek a problémák használatával kapcsolatos alapvető fogalmak a mechanika és egyszerű összefüggések között. Egy példa erre a problémára lehet a következő feltétel azt mutatják, hogy egy adott sebességű lemez induláskor sportoló maximális repülési tartományban érhető elején szöge egyenlő 45 # 730; a horizonton. A probléma megoldására elegendő emlékezni, vagy talál a tankönyv képlet maximális repülési testhossz dobott szögben a horizonton. Alkalmazása állapot extrém funkciót, akkor könnyű megtalálni, hogy a szög 45 o megfelel a maximális hosszát.
Sokkal nehezebb megoldani a problémákat, a mechanika, hogy a megoldás nem határozza meg a kész formulák igényel intenzív gondolkodás és mély megértése a tananyag. A terv céljainak nagy mennyiségben adott a híres könyvében problémák a moszkvai Fizikai-Műszaki Intézet: S.M.Kozel, Rashba, S.A.Slavatinsky „Collection problémák a fizika.” Az átmenet a magabiztos megoldására egyszerű problémákat bizonyos megoldása komplex tipikus példája a fejlődés kreatív képességeit a diákok. Ez jól tükrözi az általános trend a tudás, ha valaki mozog az egyszerű megértés, hogy megértsék a komplex. A legértékesebb dolog ebben az esetben az, hogy ezen a módon van egy állandó felhalmozódása a tudás és a készségek és technikák, egyszerű megoldások komplex összetevő lépéseket. Ez azt jelenti, hogy a technikák és algoritmusok megoldások egyszerű és összetett problémák közös keretet és szabályokat. Ezek a szabályok az alábbiak szerint történik.
1. szabály A siker a probléma megoldása attól függ, hogy milyen mélyen megértette a feladatot feltételekkel.
Értelemmel hallgatólagos biztos tudás minden fizikai mennyiségek feltétele a problémát, valamint egy világos elképzeléssel az okozati összefüggést a változók a probléma. Ha a probléma nem világos gondolatok semmilyen fizikai mennyiségek, illetve funkcionális kapcsolódás nincs közöttük, ki kell nyitni a jegyzet vagy tankönyv és olvassa el az anyagot gondosan. Ahhoz, hogy megtalálja a megfelelő anyagot a tankönyv kell használnia a tartalomjegyzék és a feltételeket a problémát. Ha a probléma az anyagi pont. utalni kell a szakaszok a kinematikai és dinamikáját egy anyagi pont. Ha az állapot recho szilárd. Meg kell nyitni a fejezetek a kinematikai és dinamikai merev testek. És ezért meg kell tennie minden esetben, ahol a tudás jelenleg hiányzik. Úgy lesz, de meg kell nyújtanod az agyban, és keményen dolgozni.
2. szabály Hogy oldja meg a problémát, meg kell építeni egy logikus lépésről lépésre program, amely lehetővé teszi az adatok átvitelére a probléma, hogy a kívánt megoldást. Példák az építőiparban az ilyen logikai áramkörök problémáinak megoldásában a megnövekedett nehézség ebben a szakaszban bemutatott.
3. cikk (technikai). Problémák megoldása néhány kivételtől eltekintve, meg kell tenni az algebrai kifejezések. Ez megkönnyíti mind a nagyon számítási eljárás és érvényesítése köztes lépések. Algebrai megközelítés lehetővé teszi minden egyes lépésében a feladat ellenőrzésére használt méretei eljárás közbenső és végső következtetéseket. Elvégzésekor numerikus számításokat kell használni a szabályokat közelítő számításokat. Különösen a pontosság a számítás kell egyeznie a precíziós megadott forrás fizikai mennyiségeket.
Ötvözi az első két szabály együtt találunk egy általános algoritmust megoldására Adachi mechanika:
1. Készítünk egy fizikai modell az elvégzett feladatok, szükség esetén csökkentve azt sorozata logikailag kapcsolódó részfeladatok, a döntés minden korábban ismert, a szövetség felemelte az összes részfeladatot a végső döntést.
2. Meghatározza a legfontosabb fogalmakat a célok és funkcionális kapcsolatokat közöttük. Fix „külső” a feladat feltételei: a természet a mozgás egy fizikai tárgy, nyitott vagy zárt fizikai rendszer, a természet a meglévő erők: a potenciális, akár nem, a következményei ezek a feltételek, stb
3. A logikai áramkör van kialakítva megoldásokat végezzük szükség esetén csökkentve azt sorozata logikailag összefüggő részproblémákat, mind a megoldás, amely a korábban ismert megoldások végezzük egyesület összes részfeladatok a végső oldatban.
Az alábbiakban a példa megoldása három problémát a fokozott nehézséget adott egy bemutatót arról, hogy az oldat szerint kérik egy algoritmust. Három másik döntések tervezési példákat az 5. szakasz „Feladatok értékelést.”
Kerekes mozgó autó ugrik dekoratív sapka, ami beugrott az út elkezd forogni csúszás nélkül. Amikor a jármű sebessége Vo lehetséges ez? A kerék sugaránál egyenlő R = 40 cm. A kupak lehet tekinteni, mint homogén lemez R = 20 cm. A súrlódási együttható és a fedél között drága k = 0,2.
1.Physical modell probléma
Kezdetben, sapka együtt mozog a kerék a transzlációs sebességet Vo a szögsebesség forgási o = Vo / R. Miután a tömegközéppontja zavarok kupak, leesik egy magassága (R-R) az úton, és elkezdi ugrani, a közúti tesztelés rugalmatlan ütközés.
Minden egyes érintkezési pont a talajjal a kupak van két erő: a csúszó súrlódási felület és a reakció, egyenlő nagyságú és ellentétes irányú a felületi nyomás ereje a sapkát. Az intézkedés hatása miatt ezeknek az erőknek könnyű meghatározni az ábrán.
Amint az ábrából látható, a súrlódási erő lassítja az előre mozgást kerekek egyszerre gyorsuló forgómozgást pillanatától kezdve ez az erő irányítja a forgási irányban.
Mivel a rugalmatlan fedelet a közúti után a stroke folytatásban sapka lesz lejjebb és lejjebb, és végül, a pattogó leáll. Ez azt jelenti, hogy az összes potenciális energia, amely a kupak már vnachale- együtt töltött vele elveszett, és az energia a transzlációs mozgás miatt a súrlódási erő.
2 Alapvető fogalmak
Gördülő csúszás nélkül rugalmatlan ütközés, az erő a csúszó súrlódási nyomaték a súrlódási erő reakció erő a nyomás, az egyenlet a mozgás egy merev test.
Gördülő csúszás nélkül ez a mozgás kerék, ez a probléma a sapkát, ha a kapcsolattartó pont és a kerék felületén, kerék sebessége nulla. Ez azt jelenti, hogy nincs csúszás egy test a másikhoz képest. Gördülő csúszás nélkül sapka sebessége a tömegközéppontja társított szögelfordulást sebesség arány:
Ha csúszás, ez a feltétel nem teljesül, és. vagy.
A súrlódási erő is. ahol N - a nyomás erő egyenlő és ellentétes reakció erő támogatja. Az erő a nyomás általában attól függ, a kölcsönhatás természetének testek. Különösen ez a probléma függ a függőleges kerék központja lendület tömegek. Kommunikációs mindezen fizikai mennyiségek a probléma egy merev test:
ahol m és I jelentése a tömeg tehetetlenségi nyomatéka, és a sapka, T - idő
- pillanatok súrlódási erők és a reakció a támogatás tekintetében a tömegközéppontja a motorháztető.
3.Logicheskaya áramköri megoldások
Az egyenletek a mozgás a koordinátatengelyek Hood x, y és z (z tengely nyúlik át a tömeget a kerék középpontján):
A fenti általános képletekben valamennyi szimbólum megfelelnek az mintát. Abban a pillanatban, reakcióerő az utóbbi egyenlet nem tartalmazza, mivel ez egyenlő nullával.
Osszuk az első egyenletben a második. Az eredmény:
Mi integrálja a kapott egyenlet változások a V sebesség x származó Vo a Vkach. és Vy származó Vyo nullára.
Mivel a központ a kupak tömeges esik a magassága (R-R), egyenlő a Voy:
Most haladási sebesség az ernyő a szögsebességgel. Ehhez elosztjuk az első egyenletben a harmadik. megkapjuk
Mi integrálja a bal oldalon az egyenlet a tartományban Vo a Vkach. és a jobb oldalon a o Kutch
Most össze a részeredmények
Helyettesítő ebben a kifejezésben a számértékek, azt látjuk, hogy ez a mozgás, amikor a kupak