Tehnilise mehaanika loengukonspektid. Tehnilise mehaanika sissejuhatav tund “Staatika põhimõisted ja aksioomid

Teema nr 1. TAHKE KEHA STAATIKA

Staatika põhimõisted ja aksioomid

Staatiline teema.Staatiline nimetatakse mehaanika haruks, milles uuritakse jõudude liitmise seadusi ja materiaalsete kehade tasakaalutingimusi jõudude mõjul.

Tasakaalu all mõistame keha puhkeseisundit teiste materiaalsete kehade suhtes. Kui keha, mille suhtes tasakaalu uuritakse, võib pidada liikumatuks, siis nimetatakse seda tasakaalu tinglikult absoluutseks ja muidu suhteliseks. Staatikas uurime ainult kehade nn absoluutset tasakaalu. Praktilistes inseneriarvutustes võib tasakaalu pidada absoluutseks Maa või Maaga jäigalt ühendatud kehade suhtes. Selle väite paikapidavust põhjendatakse dünaamikas, kus absoluutse tasakaalu mõistet saab rangemalt defineerida. Seal käsitletakse ka kehade suhtelise tasakaalu küsimust.

Keha tasakaalutingimused sõltuvad oluliselt sellest, kas keha on tahke, vedel või gaasiline. Vedelate ja gaasiliste kehade tasakaalu uuritakse hüdrostaatika ja aerostaatika kursustel. Üldmehaanika kursusel käsitletakse tavaliselt ainult jäikade kehade tasakaalu probleeme.

Kõik looduses leiduvad tahked kehad muudavad välismõjude mõjul oma kuju (deformeeruvad) ühel või teisel määral. Nende deformatsioonide suurus sõltub kehade materjalist, nende geomeetrilisest kujust ja suurusest ning mõjuvatest koormustest. Erinevate insenerikonstruktsioonide ja -konstruktsioonide tugevuse tagamiseks valitakse nende osade materjal ja mõõtmed nii, et deformatsioonid olemasolevate koormuste korral oleksid piisavalt väikesed. Seetõttu on üldiste tasakaalutingimuste uurimisel täiesti vastuvõetav jätta tähelepanuta vastavate tahkete kehade väikesed deformatsioonid ja pidada neid mittedeformeeruvateks või absoluutselt tahketeks.

Täiesti soliidne keha Kehaks nimetatakse kaugust mis tahes kahe punkti vahel, mille punktid jäävad alati konstantseks.

Selleks, et tahke keha oleks tasakaalus (puhkeolekus) teatud jõudude süsteemi mõjul, on vajalik, et need jõud rahuldaksid teatud tasakaalu tingimused sellest jõudude süsteemist. Nende tingimuste leidmine on staatika üks peamisi probleeme. Kuid erinevatele jõusüsteemidele tasakaalutingimuste leidmiseks ja paljude muude mehaanikaprobleemide lahendamiseks osutub vajalikuks osata liita tahkele kehale mõjuvad jõud, asendada ühe keha mõju. jõudude süsteem teise süsteemiga ja eelkõige taandada antud jõudude süsteem selle lihtsaimale kujule. Seetõttu võetakse jäiga keha staatika puhul arvesse järgmist kahte peamist probleemi:

1) jõudude liitmine ja tahkele kehale mõjuvate jõusüsteemide taandamine lihtsaimale kujule;

2) tahkele kehale mõjuvate jõudude süsteemide tasakaalutingimuste määramine.

Jõud. Antud keha tasakaalu- või liikumisseisund sõltub tema mehaaniliste vastastikmõjude iseloomust teiste kehadega, s.t. survest, külgetõmbest või tõukejõust, mida antud keha nende koostoimete tulemusena kogeb. Kogus, mis on mehaanilise vastasmõju kvantitatiivne mõõtmateriaalsete kehade tegevust nimetatakse mehaanikas jõuks.

Mehaanikas arvestatavad suurused võib jagada skalaarseteks, s.t. neid, mida iseloomustab täielikult nende arvväärtus, ja vektoreid, st. need, mida lisaks numbrilisele väärtusele iseloomustab ka suund ruumis.

Jõud on vektorsuurus. Selle mõju kehale määrab: 1) arvväärtus või moodul tugevus, 2) suunasniya tugevus, 3) rakenduspunkt tugevus.

Jõu rakendamise suund ja punkt sõltuvad kehade vastasmõju iseloomust ja nende suhtelisest asendist. Näiteks kehale mõjuv gravitatsioonijõud on suunatud vertikaalselt allapoole. Kahe üksteise vastu surutud sileda kuuli survejõud on suunatud kuulide pindade suhtes nende kokkupuutepunktides ja rakenduvad nendes kohtades jne.

Graafiliselt kujutab jõudu suunatud segment (noolega). Selle segmendi pikkus (AB joonisel fig. 1) väljendab jõumoodulit valitud skaalal, lõigu suund vastab jõu suunale, selle algusele (punkt A joonisel fig. 1) langeb tavaliselt kokku jõu rakendamise punktiga. Mõnikord on mugav kujutada jõudu nii, et rakenduspunkt on selle ots - noole ots (nagu joonisel 4 V). Otse DE, mida mööda jõud on suunatud, nimetatakse jõu tegevusliin. Tugevust tähistab täht F . Jõumoodulit tähistavad vertikaalsed ribad vektori külgedel. Jõude süsteem nimetatakse mingile absoluutselt jäigale kehale mõjuvate jõudude kogumiks.

Põhimääratlused:

    Keha, mis ei ole kinnitunud teiste kehade külge, millele saab antud asendist mis tahes liikumist ruumis edasi anda, nimetatakse tasuta.

    Kui vaba jäik keha antud jõudude süsteemi mõjul võib olla puhkeasendis, siis sellist jõudude süsteemi nimetatakse tasakaalustatud.

    Kui üht vabale jäigale kehale mõjuvat jõudude süsteemi saab asendada teise süsteemiga, muutmata seejuures puhke- või liikumisseisundit, milles keha asub, siis nimetatakse selliseid kahte jõudude süsteemi nn. samaväärne.

    Kui antud jõudude süsteem on võrdne ühe jõuga, siis nimetatakse seda jõudu tulemuseks sellest jõudude süsteemist. Seega tulemus - see on jõud, mida üksi saab asendadaetteantud jõudude süsteemi mõju jäigale kehale.

Nimetatakse jõudu, mis on suurusjärgus resultandiga võrdne, selle suunas otse vastupidine ja mis toimib mööda sama sirget tasakaalustamine jõuga.

    Tahkele kehale mõjuvad jõud võib jagada välisteks ja sisemisteks. Väline on jõud, mis mõjuvad antud keha osakestele teistest materiaalsetest kehadest. Sisemine on jõud, millega antud keha osakesed üksteisele mõjuvad.

    Nimetatakse jõudu, mis rakendatakse kehale ühes punktis keskendunud. Nimetatakse jõudu, mis mõjuvad antud ruumala või keha pinna antud osa kõikidele punktidele sisevõitlusjagatud.

Kontsentreeritud jõu mõiste on tinglik, kuna kehale ühes punktis jõudu rakendada on praktiliselt võimatu. Jõud, mida me mehaanikas käsitleme kontsentreerituna, on põhiliselt teatud jaotatud jõudude süsteemide resultandid.

Eelkõige on gravitatsioonijõud, mida mehaanikas tavaliselt peetakse ja mis mõjub antud tahkele kehale, selle osakeste gravitatsioonijõudude resultant. Selle resultandi toimejoon läbib punkti, mida nimetatakse keha raskuskeskmeks.

Staatika aksioomid. Kõik staatika teoreemid ja võrrandid on tuletatud mitmest algsättest, mida aktsepteeritakse ilma matemaatilise tõestuseta ja mida nimetatakse staatika aksioomideks või põhimõteteks. Staatika aksioomid on arvukate kehade tasakaalu ja liikumist käsitlevate katsete ja vaatluste üldistuste tulemus, mida praktika korduvalt kinnitab. Mõned neist aksioomidest on mehaanika põhiseaduste tagajärjed.

Aksioom 1. Kui täiesti tasutajäik keha on allutatud kahele jõule, siis keha saabvõib olla tasakaalus siis ja ainultkui need jõud on suuruselt võrdsed (F 1 = F 2 ) ja lavastatudmööda üht sirgjoont vastassuundades(joonis 2).

Aksioom 1 määratleb lihtsaima tasakaalustatud jõudude süsteemi, kuna kogemus näitab, et vaba keha, millele mõjub ainult üks jõud, ei saa olla tasakaalus.

A
Xioma 2.
Antud jõudude süsteemi mõju absoluutselt jäigale kehale ei muutu, kui sellele lisada või sellest lahutada tasakaalustatud jõudude süsteem.

See aksioom väidab, et kaks jõudude süsteemi, mis erinevad tasakaalustatud süsteemi poolest, on üksteisega samaväärsed.

1. ja 2. aksioomi järeldus. Absoluutselt jäigale kehale mõjuva jõu rakenduspunkti saab mööda selle toimejoont üle kanda ükskõik millisesse teise keha punkti.

Tegelikult mõjugu punktis A rakendatav jõud F jäigale kehale (joonis 3). Võtame selle jõu toimejoonel suvalise punkti B ja rakendame sellele kaks tasakaalustatud jõudu F1 ja F2, nii et Fl = F, F2 = - F. See ei muuda jõu F mõju kehale. Kuid jõud F ja F2 moodustavad aksioomi 1 kohaselt samuti tasakaalustatud süsteemi, mille võib tagasi lükata. Selle tulemusena mõjub kehale ainult üks jõud Fl, mis on võrdne F, kuid rakendatakse punktis B.

Seega võib jõudu F esindavat vektorit lugeda rakendatuks suvalises punktis piki jõu mõjujoont (sellist vektorit nimetatakse libisemiseks).

Saadud tulemus kehtib ainult absoluutselt jäigale kehale mõjuvatele jõududele. Tehnilistes arvutustes saab seda tulemust kasutada ainult siis, kui uuritakse jõudude välist mõju antud konstruktsioonile, s.t. kui on kindlaks määratud struktuuri üldised tasakaalutingimused.

N

Näiteks (joonis 4a) on varras AB tasakaalus, kui F1 = F2. Kui mõlemad jõud on mingisse punkti üle kantud KOOS varras (joonis 4, b) või jõu F1 ülekandmisel punkti B ja jõu F2 punkti A (joonis 4, c) tasakaal ei häiri. Kuid nende jõudude sisemine tegevus on igal vaadeldaval juhul erinev. Esimesel juhul venitatakse varras rakendatud jõudude toimel, teisel juhul ei pingutata ja kolmandal juhul surutakse varras kokku.

A

Aksioom 3 (jõudude paralleelogramm aksioom). Kaks jõudukehale ühel hetkel rakendatud resultant,mida kujutab nendele jõududele ehitatud rööpküliku diagonaal. Vektor TO, võrdne vektoritele ehitatud rööpküliku diagonaaliga F 1 Ja F 2 (joon. 5), nimetatakse vektorite geomeetriliseks summaks F 1 Ja F 2 :

Seetõttu võib ka aksioom 3 olla sõnastada nii: resultant kaks kehale ühes punktis rakendatud jõudu on võrdne geomeetriga ric (vektor) nende jõudude summa ja rakendatakse samas punkt.

Aksioom 4. Kaks materiaalset keha tegutsevad alati koosüksteisele võrdse suurusega ja mööda suunatud jõududegaüks sirgjoon vastassuundades(lühidalt: tegevus võrdub reaktsiooniga).

Z

Tegevuse ja reaktsiooni võrdsuse seadus on üks mehaanika põhiseadusi. Sellest järeldub, et kui keha A mõjutab keha IN jõuga F, siis samal ajal keha IN mõjutab keha A jõuga F = -F(joonis 6). Siiski jõud F Ja F" ei moodusta tasakaalustatud jõudude süsteemi, kuna neid rakendatakse erinevatele kehadele.

Sisejõudude omadus. Vastavalt aksioomile 4 mõjutavad tahke keha mis tahes kaks osakest üksteisele jõududega, mille suurus on võrdne ja suunatud vastassuunas. Kuna üldiste tasakaalutingimuste uurimisel võib keha pidada absoluutselt tahkeks, siis (aksioomi 1 järgi) moodustavad kõik selle tingimuse all olevad sisejõud tasakaalustatud süsteemi, mille (aksioomi 2 järgi) võib kõrvale heita. Järelikult on tasakaalu üldtingimuste uurimisel vaja arvestada ainult antud tahkele kehale või antud struktuurile mõjuvate välisjõududega.

Aksioom 5 (tahkumispõhimõte). Kui muutuspainduv (deformeeruv) keha etteantud jõudude süsteemi mõjulon tasakaalus, siis tasakaal püsib ka siis, kuikeha kõveneb (muutub absoluutselt tahkeks).

Selles aksioomis väljendatud väide on ilmne. Näiteks on selge, et keti tasakaalu ei tohiks häirida, kui selle lülid on kokku keevitatud; painduva keerme tasakaalu ei häiri, kui see muutub kõveraks jäigaks vardaks jne. Kuna sama jõudude süsteem mõjub puhkeolekus olevale kehale enne ja pärast tahkumist, võib aksioomi 5 väljendada ka muul kujul: tasakaalus mis tahes muutujale mõjuvad jõud (deformatsioonrealiseeritav) keha, vastavad samadele tingimustele, mistäiesti kindel keha; muutliku keha jaoks aga needtingimused, kuigi need on vajalikud, ei pruugi olla piisavad. Näiteks painduva niidi tasakaalu saavutamiseks kahe selle otstele rakendatud jõu mõjul on vajalikud samad tingimused, mis jäiga varda puhul (jõud peavad olema võrdse suurusega ja suunatud piki keerme erinevates suundades). Kuid need tingimused ei ole piisavad. Keerme tasakaalustamiseks on vajalik ka see, et rakendatavad jõud oleksid tõmbejõud, s.t. suunatud nagu joonisel fig. 4a.

Inseneriarvutustes kasutatakse laialdaselt tahkumise põhimõtet. Tasakaalutingimuste koostamisel võimaldab see pidada absoluutselt jäigaks mistahes muutuvat keha (rihm, tross, kett jne) või mis tahes muutuvat konstruktsiooni ning rakendada neile jäiga kehastaatika meetodeid. Kui sel viisil saadud võrranditest ülesande lahendamiseks ei piisa, siis koostatakse lisavõrrandid, mis võtavad arvesse kas konstruktsiooni üksikute osade tasakaalutingimusi või nende deformatsiooni.

Teema nr 2. PUNKTI DÜNAAMIKA


Käsiraamat sisaldab aineploki “Tehniline mehaanika” ühe põhidistsipliini põhimõisteid ja termineid. See distsipliin sisaldab selliseid jaotisi nagu "Teoreetiline mehaanika", "Materjalide tugevus", "Mehhanismide ja masinate teooria".

Metoodiline käsiraamat on mõeldud üliõpilaste abistamiseks kursuse “Tehniline mehaanika” iseõppimisel.

Teoreetiline mehaanika 4

I. Staatika 4

1. Staatika põhimõisted ja aksioomid 4

2. Lähenevate jõudude süsteem 6

3. Suvaliselt paiknevate jõudude tasane süsteem 9

4. Talu mõiste. Sõrestiku arvutus 11

5. Ruumiline jõudude süsteem 11

II. Punkti ja jäiga keha kinemaatika 13

1. Kinemaatika põhimõisted 13

2. Jäiga keha translatsiooni- ja pöörlemisliigutused 15

3. Jäiga keha tasapinnaline paralleelne liikumine 16

III. Punkti 21 dünaamika

1. Põhimõisted ja definitsioonid. Dünaamika seadused 21

2. Üldteoreemid punkti dünaamika kohta 21

Materjalide tugevus22

1. Põhimõisted 22

2. Välis- ja sisejõud. Jao meetod 22

3. Pinge mõiste 24

4. Sirge puidu pingutamine ja kokkusurumine 25

5. Lõikamine ja purustamine 27

6. Torsioon 28

7. Põikkõver 29

8. Pikisuunaline painutamine. Pikisuunalise painde nähtuse olemus. Euleri valem. Kriitiline pinge 32

Mehhanismide ja masinate teooria 34

1. Mehhanismide struktuurianalüüs 34

2. Lamemehhanismide klassifikatsioon 36

3. Lamemehhanismide kinemaatiline uurimine 37

4. Nukkmehhanismid 38

5. Käigumehhanismid 40

6. Mehhanismide ja masinate dünaamika 43

Bibliograafia45

TEOREETILINE MEHAANIKA

I. Staatika

1. Staatika põhimõisted ja aksioomid

Teadus materiaalsete kehade liikumise ja tasakaalu üldistest seaduspäradest ning nendest tulenevatest kehade vastastikmõjudest on nn. teoreetiline mehaanika.

Staatiline on mehaanika haru, mis sätestab üldise jõudude õpetuse ja uurib materiaalsete kehade tasakaalu tingimusi jõudude mõjul.

Täiesti soliidne keha Kehaks nimetatakse kaugust mis tahes kahe punkti vahel, mille punktid jäävad alati konstantseks.

Suurust, mis on materiaalsete kehade mehaanilise vastasmõju kvantitatiivne mõõt, nimetatakse jõuga.

Skalaarsed kogused- need on need, mida iseloomustab täielikult nende arvväärtus.

Vektori kogused – Need on need, mida lisaks numbrilisele väärtusele iseloomustab ka suund ruumis.

Jõud on vektorsuurus(Joonis 1).

Tugevust iseloomustavad:

– suund;

– arvväärtus või moodul;

– rakenduskoht.

Otse DE, mida mööda jõud on suunatud, nimetatakse jõu toimeliin.

Mis tahes tahkele kehale mõjuvate jõudude hulka nimetatakse jõudude süsteem.

Keha, mis ei ole kinnitunud teiste kehade külge, millele saab antud asendist mis tahes liikumist ruumis edasi anda, nimetatakse tasuta.

Kui üht vabale jäigale kehale mõjuvat jõudude süsteemi saab asendada teise süsteemiga, muutmata seejuures puhke- või liikumisseisundit, milles keha asub, siis nimetatakse selliseid kahte jõudude süsteemi nn. samaväärne.

Nimetatakse jõudude süsteemi, mille mõjul võib vaba jäik keha olla puhkeasendis tasakaalustatud või võrdne nulliga.

Tulemus - see on jõud, mis üksi asendab antud jõudude süsteemi mõju tahkele kehale.

Nimetatakse jõudu, mis on suurusjärgus resultandiga võrdne, selle suunas otse vastupidine ja mis toimib mööda sama sirget tasakaalustav jõud.

Väline on jõud, mis mõjuvad antud keha osakestele teistest materiaalsetest kehadest.

Sisemine on jõud, millega antud keha osakesed üksteisele mõjuvad.

Nimetatakse jõudu, mis rakendatakse kehale ühes punktis keskendunud.

Nimetatakse jõudu, mis mõjuvad antud ruumala või keha pinna antud osa kõikidele punktidele jaotatud.

Aksioom 1. Kui vabale absoluutselt jäigale kehale mõjuvad kaks jõudu, siis saab keha olla tasakaalus siis ja ainult siis, kui need jõud on suurusjärgus võrdsed ja on suunatud piki sama sirget vastassuundades (joonis 2).

Aksioom 2. Ühe jõudude süsteemi mõju absoluutselt jäigale kehale ei muutu, kui sellele lisada või sellest lahutada tasakaalustatud jõudude süsteem.

1. ja 2. aksioomi järeldus. Absoluutselt jäigale kehale mõjuva jõu mõju ei muutu, kui jõu rakenduspunkt liigutatakse mööda selle mõjujoont keha mis tahes teise punkti.

Aksioom 3 (jõudude paralleelogramm aksioom). Kahel kehale ühes punktis rakenduval jõul on resultant, mis rakendub samas punktis ja mida esindab nendele jõududele ehitatud rööpküliku diagonaal, nagu ka külgedel (joonis 3).

R = F 1 + F 2

Vektor R, võrdne vektoritele ehitatud rööpküliku diagonaaliga F 1 ja F 2, kutsus vektorite geomeetriline summa.

Aksioom 4. Ühe materiaalse keha mis tahes mõjul teisele toimub reaktsioon sama suurusega, kuid vastupidise suunaga.

Aksioom 5(kõvenemise põhimõte). Muutuva (deformeeruva) keha tasakaal antud jõudude süsteemi mõjul ei muutu, kui keha loetakse karastunud (absoluutselt tahkeks).

Keha, mis ei ole kinnitunud teiste kehade külge ja suudab antud asendist mis tahes liikumist ruumis teha, nimetatakse tasuta.

Keha, mille liikumist ruumis takistavad mingid teised sellega kinnitatud või kontaktis olevad kehad, nimetatakse vaba.

Kõik, mis piirab antud keha liikumist ruumis, nimetatakse suhtlemine.

Jõudu, millega antud ühendus kehale mõjub, takistades selle üht või teist liikumist, nimetatakse sideme reaktsioonijõud või suhtlusreaktsioon.

Suhtlemisreaktsioon on suunatud vastupidises suunas, kus ühendus takistab keha liikumist.

Seoste aksioom. Iga vaba keha võib pidada vabaks, kui heidame ühendused kõrvale ja asendame nende tegevuse nende ühenduste reaktsioonidega.

2. Lähenevate jõudude süsteem

Ühinevad nimetatakse jõude, mille toimejooned lõikuvad ühes punktis (joonis 4a).

Lähenevate jõudude süsteem on tulemuseks, mis on võrdne nende jõudude geomeetrilise summaga (peavektoriga) ja rakendatakse nende ristumispunktis.

Geomeetriline summa, või peamine vektor mitu jõudu, on kujutatud nendest jõududest koosneva jõupolügooni sulgemisküljega (joonis 4b).

2.1. Jõu projektsioon teljele ja tasapinnale

Jõu projektsioon teljele on skalaarsuurus, mis võrdub vastava märgiga võetud lõigu pikkusega, mis on suletud jõu alguse ja lõpu projektsioonide vahele. Projektsioonil on plussmärk, kui liikumine selle algusest lõpuni toimub telje positiivses suunas, ja miinusmärk, kui see liigub negatiivses suunas (joonis 5).

Jõu projektsioon teljele on võrdne jõu mooduli ja jõu suuna ja telje positiivse suuna vahelise nurga koosinuse korrutisega:

F X = F cos.

Jõu projektsioon tasapinnale nimetatakse vektoriks, mis jääb sellele tasapinnale mõjuva jõu alguse ja lõpu projektsioonide vahele (joonis 6).

F xy = F cos K

F x = F xy cos= F cos K cos

F y = F xy cos= F cos K cos

Summavektori projektsioon mis tahes teljel võrdub vektorite summade projektsioonide algebralise summaga samale teljele (joon. 7).

R = F 1 + F 2 + F 3 + F 4

R x = ∑F ix R y = ∑F iy

Ühinevate jõudude süsteemi tasakaalustamiseks On vajalik ja piisav, et nendest jõududest konstrueeritud jõupolügoon oleks suletud – see on geomeetrilise tasakaalu tingimus.

Analüütiline tasakaalutingimus. Et koonduvate jõudude süsteem oleks tasakaalus, on vajalik ja piisav, et nende jõudude projektsioonide summa mõlemal koordinaatteljel oleks võrdne nulliga.

F ix = 0 ∑F iy = 0 R =

2.2. Kolme jõu teoreem

Kui vaba tahke keha on tasakaalus kolme samas tasapinnas paikneva mitteparalleelse jõu toimel, siis nende jõudude toimejooned ristuvad ühes punktis (joonis 8).

2.3. Jõumoment keskpunkti (punkti) suhtes

Jõumoment keskpunkti suhtes nimetatakse suuruseks, mis on võrdne võetud vastava märgiga jõumooduli ja pikkuse korrutis h(joonis 9).

M = ± F· h

Perpendikulaarne h, keskelt alla lastud KOHTA jõu toimejoonele F, kutsus jõukäsi F keskuse suhtes KOHTA.

Hetkel on plussmärk, kui jõud kipub keha ümber keskpunkti pöörama KOHTA vastupäeva ja miinusmärk– kui päripäeva.

Jõumomendi omadused.

1. Jõumoment ei muutu, kui jõu rakenduspunkti liigutatakse mööda selle mõjujoont.

2. Jõumoment keskpunkti ümber on null ainult siis, kui jõud on null või kui jõu toimejoon läbib keskpunkti (õlg on null).

LÜHIKURSUS DISTSIPLIINIST "TEHNILISE MEHAANIKA ALUSED"

1. jaotis: Staatika

Staatika, staatika aksioomid. Seosed, seoste reaktsioon, ühenduste liigid.

Teoreetilise mehaanika põhialused koosnevad kolmest osast: staatika, materjalide tugevuse alused, mehhanismide ja masinate detailid.

Mehaaniline liikumine on kehade või punktide asukoha muutumine ruumis aja jooksul.

Keha käsitletakse materiaalse punktina, s.t. geomeetriline punkt ja kogu keha mass on koondunud sellesse punkti.

Süsteem on materiaalsete punktide kogum, mille liikumine ja asend on omavahel seotud.

Jõud on vektorsuurus ja jõu mõju kehale määravad kolm tegurit: 1) arvväärtus, 2) suund, 3) rakenduspunkt.

[F] – Newton – [H], Kg/s = 9,81 N = 10 N, KN = 1000 N,

MN = 1000000 N, 1Н = 0,1 kg/s

Staatika aksioomid.

1 Aksioom– (Määratleb tasakaalustatud jõudude süsteemi): materiaalsele punktile rakendatud jõudude süsteem on tasakaalustatud, kui selle mõjul on punkt suhtelises puhkeseisundis või liigub sirgjooneliselt ja ühtlaselt.

Kui kehale mõjub tasakaalustatud jõudude süsteem, siis on keha kas suhtelises puhkeseisundis või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt või pöörleb ühtlaselt ümber fikseeritud telje.

2 Aksioom– (Määrab kahe jõu tasakaalu tingimuse): kaks jõudu, mis on suuruselt või arvväärtuselt võrdsed (F1=F2), rakendatakse absoluutselt jäigale kehale ja on suunatud

piki üht sirgjoont vastassuunas on omavahel tasakaalustatud.

Jõude süsteem on mitme punkti või keha suhtes rakendatava jõu kombinatsioon.

Toimejoonte jõudude süsteemi, milles need asuvad eri tasanditel, nimetatakse ruumiliseks; kui nad on samal tasapinnal, siis on nad tasased. Jõusüsteemi, mille toimejooned ristuvad ühes punktis, nimetatakse koonduvaks. Kui kahel jõusüsteemil eraldi võetuna on kehale sama mõju, siis on need samaväärsed.

Järeldus aksioomile 2.

Mis tahes kehale mõjuvat jõudu saab mööda selle toimejoont üle kanda ükskõik millisesse keha punkti, ilma et see häiriks selle mehaanilist seisundit.

3Aksioom: (Judude teisendamise alus): absoluutselt jäiga keha mehaanilist seisundit häirimata saab sellele rakendada või sellest kõrvale lükata tasakaalustatud jõudude süsteemi.

Vektoreid, mida saab oma tegevuse käigus üle kanda, nimetatakse libisevateks.

4 Aksioom– (Määratleb kahe jõu liitmise reeglid): ühele punktile rakendatud kahe selles punktis rakendatud jõu resultant on nendele jõududele ehitatud rööpküliku diagonaal.

- Tulemusjõud =F1+F2 – Rööpkülikureegli järgi

Kolmnurga reegli järgi.

5 Aksioom– (See kinnitab, et looduses ei saa olla ühepoolset jõutegevust) kehade vastasmõjul vastab igale tegevusele võrdne ja vastassuunaline reaktsioon.

Seosed ja nende reaktsioonid.

Mehaanikas on kered: 1 vaba 2 mittevaba.

Vaba - kui keha ei koge takistusi ruumis liikumisel üheski suunas.

Unfree – keha on ühenduses teiste kehadega, mis piiravad selle liikumist.

Kehasid, mis piiravad keha liikumist, nimetatakse ühendusteks.

Kui keha suhtleb ühendustega, tekivad jõud, mis mõjuvad kehale ühenduse poolelt ja neid nimetatakse ühendusreaktsioonideks.

Ühenduse reaktsioon on alati vastupidine sellele suunale, milles ühendus takistab keha liikumist.

Suhtlemise tüübid.

1) Ühendus hõõrdumiseta sileda tasapinna kujul.

2) Side silindrilise või sfäärilise pinna kontakti vormis.

3) Ühendus töötlemata tasapinna kujul.

Rn – tasapinnaga risti olev jõud. Rt – hõõrdejõud.

R – sideme reaktsioon. R = Rn+Rt

4) Paindlik ühendus: köis või kaabel.

5) Ühendus hingedega otstega jäiga sirge varda kujul.

6) Ühendus toimub kahetahulise nurga serva või punkttoe abil.

R1R2R3 – keha pinnaga risti.

Lähenevate jõudude tasapinnaline süsteem. Tulemuse geomeetriline määratlus. Jõu projektsioon teljele. Vektorsumma projekteerimine teljele.

Jõudu nimetatakse koonduvateks, kui nende toimejooned ristuvad ühes punktis.

Tasapinnaline jõudude süsteem – kõigi nende jõudude toimejooned asuvad samal tasapinnal.

Ühinevate jõudude ruumiline süsteem – kõigi nende jõudude toimejooned asuvad erinevatel tasapindadel.

Koonduvaid jõude saab alati üle kanda ühte punkti, s.t. nende ristumispunktis piki tegevusjoont.

F123=F1+F2+F3=

Resultant on alati suunatud esimese liikme algusest viimase lõpuni (nool on suunatud hulktahuka ringile).

Kui jõuhulknurga konstrueerimisel langeb viimase jõu lõpp kokku esimese algusega, siis resultant = 0, on süsteem tasakaalus.

Tasakaalustamata

tasakaalustatud.

Jõu projektsioon teljele.

Telg on sirgjoon, millele on määratud kindel suund.

Vektori projektsioon on skalaarsuurus, mis määratakse teljega, mis on teljega risti lõigatud vektori algusest ja lõpust.

Vektori projektsioon on positiivne, kui see langeb kokku telje suunaga, ja negatiivne, kui see on vastupidine telje suunale.

Järeldus: Jõu projektsioon koordinaatteljele = jõu suuruse ja jõuvektori ja telje positiivse suuna vahelise nurga cos korrutis.

Positiivne projektsioon.

Negatiivne projektsioon

Projektsioon = o

Vektorsumma projekteerimine teljele.

Seda saab kasutada mooduli määratlemiseks ja

jõu suund, kui selle projektsioonid on edasi

koordinaatteljed.

Järeldus: vektori summa ehk resultandi projektsioon igale teljele on võrdne vektorite summade projektsiooni algebralise summaga samale teljele.

Määrake jõu suurus ja suund, kui selle projektsioonid on teada.


Vastus: F=50H,

Fy-?F -?

Jaotis 2. Materjalide tugevus (Sopromat).

Põhimõisted ja hüpoteesid. Deformatsioon. Sektsiooni meetod.

Materjalide tugevus on teadus, mis käsitleb konstruktsioonielementide tugevuse, jäikuse ja stabiilsuse arvutamise meetodeid. Tugevus – kehade omadused mitte kokku kukkuda välisjõudude mõjul. Jäikus on kehade võime deformatsiooni ajal muuta mõõtmeid kindlaksmääratud piirides. Stabiilsus on kehade võime säilitada esialgset tasakaaluolekut pärast koormuse rakendamist. Teaduse (Sopromat) eesmärk on luua praktiliselt mugavad meetodid levinumate konstruktsioonielementide arvutamiseks. Põhihüpoteesid ja eeldused materjalide omaduste, koormuste ja deformatsiooni iseloomu kohta.1) Hüpotees(Homogeensus ja möödalaskmised). Kui materjal täidab täielikult keha ja materjali omadused ei sõltu keha suurusest. 2) Hüpotees(Materjali ideaalse elastsuse kohta). Keha võime taastada kuhja algne kuju ja suurus pärast deformatsiooni põhjustanud põhjuste kõrvaldamist. 3) Hüpotees(Deformatsioonide ja koormuste vahelise lineaarse seose oletus, Hooke'i seaduse täitmine). Deformatsioonist tulenev nihe on otseselt võrdeline neid põhjustanud koormustega. 4) Hüpotees(Lennukilõigud). Ristlõiked on lamedad ja tala telje suhtes normaalsed, enne kui sellele koormatakse, ning jäävad pärast deformatsiooni oma telje suhtes tasaseks ja normaalseks. 5) Hüpotees(Materjali isotroopia kohta). Materjali mehaanilised omadused on igas suunas ühesugused. 6) Hüpotees(Deformatsioonide väiksusest). Kere deformatsioonid on mõõtmetega võrreldes nii väikesed, et neil ei ole olulist mõju koormuste suhtelisele asendile. 7) Hüpotees (jõudude tegevuse sõltumatuse põhimõte). 8) Hüpotees (Saint-Venant). Staatiliselt ekvivalentsete koormuste rakendumiskohast kaugel asuva keha deformatsioon praktiliselt ei sõltu nende jaotumise olemusest. Välisjõudude mõjul muutub molekulide vaheline kaugus, keha sees tekivad sisejõud, mis neutraliseerivad deformatsiooni ja kipuvad osakesi tagasi viima endisele olekule - elastsusjõududele. Sektsiooni meetod. Kere äralõigatud osale rakendatavad välisjõud peavad olema tasakaalustatud lõiketasandil tekkivate sisejõududega, need asendavad äravisatud osa mõju ülejäänule. Varras (talad) – konstruktsioonielemendid, mille pikkus ületab oluliselt nende põikimõõtmeid. Plaadid või kestad – kui paksus on kahe teise mõõtmega võrreldes väike. Massiivsed kehad – kõik kolm suurust on umbes samad. Tasakaaluseisund.





NZ – pikisuunaline sisejõud. QX ja QY – põiksuunaline sisejõud. MX ja MY – paindemomendid. MZ – pöördemoment. Kui vardale mõjub tasapinnaline jõudude süsteem, võib selle lõikudes tekkida ainult kolm jõutegurit, need on: MX – paindemoment, QY – põikjõud, NZ – pikisuunaline jõud. Tasakaalu võrrand. Koordinaatide teljed suunavad Z-telge alati piki varda telge. X- ja Y-telg on piki selle ristlõigete kesktelgesid. Koordinaatide alguspunkt on lõigu raskuskese.

Toimingute jada sisejõudude määramiseks.

1) Joonistage mõtteliselt lõik meid huvitavasse struktuuri punkti. 2) Visake ära üks äralõigatud osadest ja arvestage ülejäänud osa tasakaaluga. 3) Koostage tasakaaluvõrrand ja määrake nende põhjal sisejõutegurite väärtused ja suunad. Telgpinge ja surve on ristlõikes sisemised jõud.Neid saab sulgeda ühe piki varda telge suunatud jõuga Pinge. Kokkusurumine. Nihke - tekib siis, kui varda ristlõikes vähendatakse sisejõude üheni, s.o. nihkejõud Q. Torsioon – tekib 1 jõutegur MZ. MZ=MK Puhas painutus – esineb paindemoment MX või MY. Konstruktsioonielementide tugevuse, jäikuse ja stabiilsuse arvutamiseks on kõigepealt vaja (kasutades sektsioonimeetodit) määrata sisemiste jõutegurite esinemine.

KOstroma PIIRKONNA HARIDUS- JA TEADUSOSAKOND

Piirkondlik riigieelarveline erialane õppeasutus

„F.V. järgi nime saanud Kostroma energeetikakolledž. Tšižov"

METOODILINE ARENG

Keskerihariduse õpetajatele

Sissejuhatav tund teemal:

"STAATIKA PÕHIMÕISTED JA AKSIOOMID"

distsipliin "Tehniline mehaanika"

O.V. Gurjev

Kostroma

Annotatsioon.

Metoodiline arendus on mõeldud kõikidele erialadele sissejuhatava tunni läbiviimiseks erialal „Tehniline mehaanika“ teemal „Staatika põhimõisted ja aksioomid“. Tunnid toimuvad distsipliini õppimise alguses.

Hüperteksti tund. Seetõttu on tunni eesmärgid järgmised:

Hariduslik -

Arendav -

Hariduslik -

Kinnitatud ainetsükli komisjoni poolt

Õpetaja:

M.A. Zaitseva

20. kuupäevaga protokoll nr

Ülevaataja

SISSEJUHATUS

Tehnilise mehaanika tunni läbiviimise metoodika

Tunni tehnoloogiline kaart

Hüpertekst

KOKKUVÕTE

BIBLIOGRAAFIA

Sissejuhatus

"Tehniline mehaanika" on üldtehniliste distsipliinide valdamise tsükli oluline õppeaine, mis koosneb kolmest osast:

teoreetiline mehaanika

materjalide vastupidavus

masinaosad.

Tehnilise mehaanika erialal õpitud teadmised on üliõpilastele vajalikud, kuna need annavad oskused paljude praktilises tegevuses ettetulevate inseneriprobleemide püstitamiseks ja lahendamiseks. Selle eriala teadmiste edukaks omandamiseks vajavad õpilased head ettevalmistust füüsikas ja matemaatikas. Samal ajal ei saa õpilased ilma tehnilise mehaanika teadmisteta erilisi erialasid omandada.

Mida keerulisem on tehnoloogia, seda keerulisem on seda juhistesse sobitada ja seda sagedamini puutuvad spetsialistid kokku ebastandardsete olukordadega. Seetõttu tuleb õpilastel arendada iseseisvat loovat mõtlemist, mida iseloomustab asjaolu, et inimene ei saa teadmisi valmis kujul, vaid rakendab neid iseseisvalt kognitiivsete ja praktiliste probleemide lahendamisel.

Sel juhul saavad suure tähtsuse iseseisva töö oskused. Samal ajal on oluline õpetada õpilasi määrama peamist, eraldades selle teisest, õpetama neid tegema üldistusi, järeldusi ja teooria põhialuseid loominguliselt rakendama praktiliste probleemide lahendamisel. Iseseisev töö arendab võimeid, mälu, tähelepanu, kujutlusvõimet ja mõtlemist.

Distsipliini õpetamisel on praktiliselt rakendatavad kõik pedagoogikas tuntud õpetamise põhimõtted: teaduslik, süstemaatiline ja järjekindel, visuaalne, teadlik teadmiste assimilatsioon õpilaste poolt, õppimise kättesaadavus, õppimise seos praktikaga koos selgitavate ja näitlike meetoditega, mis olid, on ja jäävad tehnilise mehaanika tundides peamisteks. Kasutatakse osalusõppe meetodeid: vaikne ja valjuhäälne arutelu, ajurünnak, juhtumianalüüs, küsimus ja vastus.

Teema “Staatika põhimõisted ja aksioomid” on “Tehnilise mehaanika” kursuse üks olulisemaid. Sellel on kursuse õppimise seisukohalt suur tähtsus. See teema on distsipliini sissejuhatav osa.

Õpilased töötavad hüpertekstiga, milles nad peavad õigesti küsimusi esitama. Õppige rühmades töötama.

Ülesannete kallal töötamine näitab õpilaste aktiivsust ja vastutustunnet, iseseisvust ülesande täitmisel tekkivate probleemide lahendamisel ning annab oskused ja oskused nende probleemide lahendamiseks. Õpetaja, esitades probleemseid küsimusi, sunnib õpilasi praktiliselt mõtlema. Hüpertekstiga töötamise tulemusena teevad õpilased järeldusi käsitletava teema kohta.

Tehnilise mehaanika tundide läbiviimise metoodika

Klasside ülesehitus oleneb sellest, milliseid eesmärke peetakse kõige olulisemaks. Õppeasutuse üks olulisemaid ülesandeid on õpetada õppima. Jagades õpilastele praktilisi teadmisi, peame õpetama neid iseseisvalt õppima.

− tundma huvi teaduse vastu;

− tundma huvi ülesande vastu;

− sisendada oskusi töötamiseks hüpertekstiga.

Äärmiselt olulised on ka eesmärgid, nagu maailmavaate kujundamine ja õpilaste kasvatuslik mõju. Nende eesmärkide saavutamine ei sõltu ainult tunni sisust, vaid ka ülesehitusest. On täiesti loomulik, et nende eesmärkide saavutamiseks on õpetajal vaja arvestada õpilaskonna iseärasusi ning kasutada kõiki elava sõna ja õpilastega vahetu suhtluse eeliseid. Õpilaste tähelepanu köitmiseks, huvi äratamiseks ja arutlemisega köitmiseks ning iseseisva mõtlemise harjutamiseks on tundide korraldamisel vaja eriti arvestada kognitiivse protsessi nelja etapiga, mille hulka kuuluvad:

1. probleemi või ülesande püstitus;

2. tõendus - diskursus (diskursiivne - ratsionaalne, loogiline, kontseptuaalne);

3. saadud tulemuse analüüs;

4. retrospektsioon - seoste tuvastamine äsja saadud tulemuste ja varem tehtud järelduste vahel.

Uue probleemi või ülesande esitamist alustades tuleb erilist tähelepanu pöörata selle sõnastamisele. Ei piisa, kui piirdute ainult probleemi sõnastusega. Seda kinnitab hästi järgmine Aristotelese väide: teadmine algab üllatusest. Peate suutma kohe algusest uuele ülesandele tähelepanu tõmmata, üllatada ja seetõttu õpilast huvitada. Pärast seda võite jätkata probleemi lahendamisega. On väga oluline, et probleemi või ülesande sõnastus oleks õpilastele hästi arusaadav. Neil peaks olema täiesti selge uue probleemi uurimise vajadus ja selle sõnastuse paikapidavus. Uue probleemi püstitamisel on vajalik esitusviis. Siiski tuleb arvestada, et paljud küsimused ja lahendusviisid ei ole õpilastele alati selged ning võivad tunduda formaalsed, kui eriselgitusi ei anta. Seetõttu peab iga õpetaja materjali esitama nii, et see viiks õpilased järk-järgult mõistma range sõnastuse kõiki peensusi, mõistma neid ideid, mis muudavad sõnastatud probleemi lahendamiseks teatud meetodi valimise täiesti loomulikuks. .

Marsruutimine

TEEMA “STAATIKA PÕHIMÕISTED JA AKSIOOMID”

Tunni eesmärgid:

Hariduslik - Õppige kolme tehnilise mehaanika osa, nende määratlusi, põhimõisteid ja staatika aksioome.

Arendav - parandada õpilaste iseseisva töö oskusi.

Hariduslik - rühmatööoskuste kinnistamist, oskust kuulata kaaslaste arvamusi, arutleda rühmas.

Tunni tüüp- uue materjali selgitus

Tehnoloogia- hüpertekst

Etapid

Sammud

Õpetaja tegevus

Õpilaste tegevused

Aeg

I Organisatsiooniline

Teema, eesmärk, töö järjekord

Sõnastan tunnis teema, eesmärgi, tööjärjekorra: „Töötame hüperteksti tehnoloogias - ütlen hüpertekstiga, siis töötate tekstiga rühmades, siis kontrollime materjali valdamise taset ja võta tulemused kokku. Igas etapis annan tööjuhised

Kuulake, vaadake, kirjutage tunni teema vihikusse

II Uue materjali õppimine

Rääkige hüperteksti

Iga õpilase laual on hüpertekst. Soovitan jälgida mind läbi teksti, kuulata, vaadata ekraani.

Vaadake hüperteksti väljatrükke

Räägin hüperteksti, näidates ekraanil slaide

Kuula, vaata, loe

IIIÕpitu kinnistamine

1 Tekstiplaani koostamine

Juhised

1. Jagage 4-5-liikmelistesse rühmadesse.

2. Jaga tekst osadeks ja pealkirjasta, ole valmis oma plaani rühmale esitlema

(Kui plaan on valmis, koostatakse see whatmani paberile).

3. Korraldan planeeringu arutelu. Võrdleme osade arvu plaanis. Kui on erinevaid asju, pöördume teksti poole ja täpsustame osade arvu plaanis.

4. Lepime kokku osade nimetuste sõnastuse ja valime välja parimad.

5. teen kokkuvõtte. Paneme kirja kava lõpliku versiooni.

1. Jagatud rühmadesse.

2. Pealkirjasta tekst.

3. Arutage plaani koostamist.

4. Selgitage

5. Kirjutage üles plaani lõplik versioon

2. Küsimuste koostamine teksti põhjal

Juhised:

1. Iga rühm peaks kirjutama teksti juurde 2 küsimust.

2. Olge valmis esitama küsimusi rühmade kaupa järjestikku

3. Kui rühm ei saa küsimusele vastata, vastab see, kes küsis.

4. Korraldan “Küsimuste spindli”. Protseduur jätkub kuni korduste alguseni.

Koostage küsimusi ja valmistage ette vastused

Esitage küsimusi, vastake

IV. Materjalist arusaamise kontrollimine

Kontrolltest

Juhised:

1. Sooritage test individuaalselt.

2. Lõpuks kontrolli oma lauanaabri testi, kontrollides ekraanil oleva slaidiga õigeid vastuseid.

3. Andke hinnang slaidil määratud kriteeriumide alusel.

4. Anname töö mulle üle

Tehke test

Kontrollima

Hinda

V. Summeerida

1. Eesmärgi kokkuvõte

Analüüsin seda testi vastavalt materjali valdamise tasemele.

2. Kodutöö

Koostage (või reprodutseerige) hüperteksti viitekokkuvõte

Pange tähele, et kõrgema hinde ülesanne asub Moodle'i kaugshelli jaotises "Tehniline mehaanika"

Kirjutage ülesanne üles

3. Tunni refleksioon

Kutsun teid õppetükis rääkima, abi saamiseks näitan slaidi koos ettevalmistatud algusfraaside loendiga

Valige fraasid ja rääkige välja

1. Organisatsioonimoment

1.1 Tutvuge rühmaga

1.2 Märkige õpilased kohal

1.3 Õpilastele esitatavate nõuete tundmine klassiruumis.

3. Materjali esitlus

4. Küsimused materjali tugevdamiseks

5. Kodutöö

Hüpertekst

Mehaanika on koos astronoomia ja matemaatikaga üks vanimaid teadusi. Mõiste mehaanika pärineb kreekakeelsest sõnast "mechane" - seade, masin.

Antiikajal oli Archimedes Vana-Kreeka (287–212 eKr) suurim matemaatik ja mehaanik. annab täpse lahenduse kangi probleemile ja lõi tõmbekeskme doktriini. Archimedes ühendas hiilgavad teoreetilised avastused tähelepanuväärsete leiutistega. Mõned neist pole meie aja jooksul oma tähtsust kaotanud.

Vene teadlased andsid suure panuse mehaanika arengusse: P.L. Tšebešev (1821-1894) - pani aluse maailmakuulsale vene mehhanismide ja masinate teooriakoolile. S.A. Chaplygin (1869-1942). arendas välja mitmeid aerodünaamikaprobleeme, mis on tänapäevase lennukiiruse jaoks väga olulised.

Tehniline mehaanika on keeruline distsipliin, mis sätestab tahkete ainete vastasmõju, materjalide tugevuse ja masinate konstruktsioonielementide ja mehhanismide arvutamise meetodid väliste vastastikmõjude jaoks. Tehniline mehaanika jaguneb kolmeks suureks osaks: teoreetiline mehaanika, materjalide tugevus, masinaosad. Üks osadest, teoreetiline mehaanika, on jagatud kolmeks alajaotuseks: staatika, kinemaatika, dünaamika.

Täna alustame tehnilise mehaanika uurimist staatika alajaotusega - see on teoreetilise mehaanika osa, milles uuritakse absoluutselt jäiga keha tasakaalutingimusi neile rakendatavate jõudude mõjul. Staatika põhimõisted hõlmavad järgmist: Materiaalne punkt

keha, mille mõõtmed võib määratud ülesannete tingimustes tähelepanuta jätta. Absoluutselt jäik kere - tavapäraselt aktsepteeritud keha, mis ei deformeeru välisjõudude mõjul. Teoreetilises mehaanikas uuritakse absoluutselt jäiku kehasid. Jõud– kehade mehaanilise vastasmõju mõõt. Jõu mõju iseloomustavad kolm tegurit: rakenduspunkt, arvväärtus (moodul) ja suund (jõud – vektor). Välised jõud- teistelt kehadelt kehale mõjuvad jõud. Sisemised jõud- vastasmõju jõud antud keha osakeste vahel. Aktiivsed jõud- keha liikumist põhjustavad jõud. Reaktiivsed jõud- jõud, mis takistavad keha liikumist. Samaväärsed jõud- jõud ja jõusüsteemid, mis avaldavad kehale sama mõju. Ekvivalentjõud, jõudude süsteemid- üks jõud, mis on samaväärne vaadeldava jõudude süsteemiga. Selle süsteemi jõude nimetatakse komponendid see tulemus. Tasakaalustav jõud- jõud, mille suurus on võrdne resultantjõuga ja mis on suunatud piki selle mõjujoont vastassuunas. Jõusüsteem - kehale mõjuvate jõudude kogum. Jõusüsteemid on lamedad, ruumilised; koonduv, paralleelne, meelevaldne. Tasakaal- seisund, mil keha on puhkeasendis (V = 0) või liigub ühtlaselt (V = const) ja sirgjooneliselt, s.o. inertsi abil. Jõudude liitmine- nende komponentjõudude resultandi määramine. Jõudude lagunemine - jõu asendamine selle komponentidega.

Staatika põhiaksioomid. 1. aksioom. Tasakaalustatud jõudude süsteemi mõjul on keha puhkeasendis või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. 2. aksioom. Nulliga võrdväärse jõudude süsteemi kinnitamise ja äraviskamise põhimõte. Teatud jõudude süsteemi mõju kehale ei muutu, kui kehale rakendatakse või võetakse kehalt ära tasakaalustatud jõud. 3. aksioom. Tegevuse ja reaktsiooni võrdsuse põhimõte. Kui kehad interakteeruvad, vastab iga tegevus võrdsele ja vastupidisele reaktsioonile. 4. aksioom. Kolme tasakaalustatud jõu teoreem. Kui kolm samal tasapinnal asuvat mitteparalleelset jõudu on tasakaalustatud, peavad nad ristuma ühes punktis.

Ühendused ja nende reaktsioonid: nimetatakse kehasid, mille liikumine ei ole ruumis piiratud tasuta. Kehasid, mille liikumine on ruumis piiratud, nimetatakse mitte tasuta. Mittevabade kehade liikumist takistavaid kehasid nimetatakse ühendusteks. Jõud, millega keha ühendusele mõjub, nimetatakse aktiivseks. Need põhjustavad keha liikumist ja on tähistatud F, G. Jõud, millega ühendus kehale mõjub, nimetatakse ühenduste reaktsioonideks või lihtsalt reaktsioonideks ja tähistatakse R-ga. Ühenduse reaktsioonide määramiseks kasutatakse sidemetest vabanemise põhimõtet või sektsioonimeetodit. Sidemetest vabanemise põhimõte seisneb selles, et keha on vaimselt seostest vabastatud, seoste tegevused asenduvad reaktsioonidega. Sektsiooni meetod (ROZU meetod) on see, et keha on vaimselt on lõigatud osadeks, üks osa ära visatud, äravisatud osa tegevus asendatud jõude, et teha kindlaks, millised on koostatud võrrandid tasakaalu.

Peamised ühenduste tüübid Sujuv lennuk- reaktsioon on suunatud võrdlustasandiga risti. Sile pind- reaktsioon on suunatud kehade pinnale tõmmatud puutujaga risti. Nurgatugi reaktsioon on suunatud risti keha tasapinnaga või risti keha pinnale tõmmatud puutujaga. Paindlik suhtlus- köie, kaabli, keti kujul. Reaktsioon on suunatud suhtluse kaudu. Silindriline liigend- see on kahe või enama osa ühendamine telje, sõrme abil.Reaktsioon on suunatud liigendteljega risti. Jäik hingedega otstega varras reaktsioonid on suunatud piki vardaid: venitatud varda reaktsioon on sõlmest, kokkusurutud varras on sõlme. Ülesandeid analüütiliselt lahendades võib varraste reaktsioonisuuna määramine olla keeruline. Nendel juhtudel loetakse vardad venitatuks ja reaktsioonid on suunatud sõlmedest eemale. Kui probleemide lahendamisel osutuvad reaktsioonid negatiivseks, siis tegelikkuses on need suunatud vastupidises suunas ja tekib kokkusurumine. Reaktsioonid on suunatud piki vardaid: venitatud varda reaktsioon on sõlmest, kokkusurutud varda sõlmest. Liigendatud liikumatu tugi- takistab tala otsa vertikaalset ja horisontaalset liikumist, kuid ei takista selle vaba pöörlemist. Annab 2 reaktsiooni: vertikaalne ja horisontaalne jõud. Liigendav tugi takistab ainult tala otsa vertikaalset liikumist, kuid mitte horisontaalset liikumist ega pöörlemist. Selline tugi annab ühe reaktsiooni iga koormuse korral. Kõva tihend takistab tala otsa vertikaalset ja horisontaalset liikumist, samuti selle pöörlemist. Annab 3 reaktsiooni: vertikaalsed, horisontaalsed jõud ja paarisjõud.

Järeldus.

Metoodika on suhtlusvorm õpetaja ja õpilaste auditooriumi vahel. Iga õpetaja otsib ja katsetab pidevalt uusi viise teema paljastamiseks, äratades selle vastu sellist huvi, mis aitab kaasa õpilaste huvi tekkimisele ja süvendamisele. Tunni läbiviimise pakutud vorm võimaldab teil suurendada kognitiivset aktiivsust, kuna õpilased saavad kogu tunni jooksul teavet iseseisvalt ja konsolideerivad seda probleemide lahendamise protsessis. See sunnib neid aktiivselt tunnis töötama.

“Vaikne” ja “valjuhäälne” arutelu mikrorühmades töötamisel annab õpilaste teadmiste hindamisel positiivseid tulemusi. Ajurünnaku elemendid aktiveerivad õpilaste tööd tunnis. Probleemi koos lahendamine võimaldab vähem ettevalmistatud õpilastel õpitavast materjalist aru saada tugevamate sõprade abiga. Seda, mida nad õpetaja sõnadest aru ei saanud, saavad neile jällegi selgeks teha valmistunud õpilased.

Mõned õpetaja esitatud probleemsed küsimused lähendavad klassiruumis õppimist praktilistele olukordadele. See võimaldab õpilastel arendada loogilist ja insenerlikku mõtlemist.

Iga õpilase töö hindamine tunnis stimuleerib ka tema aktiivsust.

Kõik eelnev viitab sellele, et selline tunnivorm võimaldab õpilastel omandada sügavaid ja kestvaid teadmisi uuritavast teemast ning osaleda aktiivselt probleemidele lahenduste leidmisel.

SOOVITATAVA KIRJANDUSE LOETELU

Arkusha A.I. Tehniline mehaanika. Riaalide teoreetiline mehaanika ja takistus.-M Kõrgkool. 2009.

Arkusha A.I. Juhend tehnilise mehaanika probleemide lahendamiseks. Õpik kesktaseme professionaalidele õpik asutused, - 4. väljaanne. korr. - M Kõrgem kool ,2009

Beljavski SM. Materjalide tugevusülesannete lahendamise juhend M. Vyssh. kool, 2011.

Guryeva O.V. Tehnilise mehaanika valikvastustega ülesannete kogu.

Guryeva O.V. Tööriistakomplekt. Tehnilise mehaanika üliõpilaste abistamiseks 2012. a

Kuklin N.G., Kuklina G.S. Masinaosad. M. Masinaehitus, 2011

Movnin M.S. et al., Mehaanilise mehaanika alused. L. Masinaehitus, 2009

Erdedi A.A., Erdedi N.A. Teoreetiline mehaanika. Materjalikindlus M Suurim. kool Akadeemia 2008.

Erdedi A A, Erdedi NA Masinaosad - M, Kõrgem. kool Akadeemia, 2011