«Скорость. Ускорение. Радиус кривизны траектории» - Контрольная работа

В данном учебно-методическом пособии вариантам курсового задания Д. 3 соответствуют курсовые задания Д. 9, приведенные в сборнике заданий для курсовых работ по теоретической механике: Учеб. пособие для техн. вузов/ Яблонский А. А., Норейко С. С., Вольфсон С. А. и др.; Под ред. А. А. Яблонского. – 4-е изд. , перераб. и доп. М.: Высш. шк., 19895. – 367 с., ил.
Задание Д. 9. Применение теоремы об изменении
кинетического момента к определению угловой
скорости твердого тела
Тело Н массой m1 вращается вокруг вертикальной оси z с постоянной угловой скоростью ω0; при этом в точке О желоба АВ тела Н на расстоянии АО от точки А, отсчитываемом вдоль желоба, находится материальная точка К массой m2. В некоторый момент времени (t0 = 0) на систему начинает действовать пара сил с моментом Mz = Mz(t). При t = τ действие пары сил прекращается.
Определить угловую скорость ωτ тела Н в момент t = τ.
Тело Н вращается по инерции с угловой скоростью ωτ.
В некоторый момент времени t1 = 0 (t1 – новое начало отсчета времени) точка К (самоходный механизм) начинает относительное движение из точки О вдоль желоба АВ (в направлении от А к В) по закону ОК = s = s(t1).
Определить угловую скорость ωТ тела Н при t1 = T.
Тело Н рассматривать как однородную пластинку, имеющую форму, показанную в табл. 4.1.
. Варианты курсового задания Д. 4
Для закрепления изложенного теоретического материала учебным планом рекомендуется выполнить курсовое задание Д. 4.
В данном учебно-методическом пособии вариантам курсового задания Д. 4 соответствуют курсовые задания Д. 10, приведенные в сборнике заданий для курсовых работ по теоретической механике: Учеб. пособие для техн. вузов/ Яблонский А. А., Норейко С. С., Вольфсон С. А. и др.; Под ред. Яблонского А. А. – 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1985. – 376 с., ил. Как это отмечалось ранее, такой подход к выбору вариантов курсовых заданий позволяет обеспечить единство требований к качеству заочной и очной форм обучения в высших учебных заведениях Российской Федерации. Ниже приведены варианты задания Д. 4.
Задание Д. 4. Применение теоремы об изменении
кинетической энергии к изучению движения
механической системы
Механическая система под действием сил тяжести приходит в движение из состояния покоя; начальное положение системы показано на рис. 5.31 – 5.33. Учитывая трение скольжения тела 1 (варианты 1-3, 5, 6, 8-12, 17-23, 28-30) и сопротивление качению тела 3, катящегося без скольжения (варианты 2, 4, 6-9, 11, 13-15, 20, 21, 24, 27, 29), и пренебрегая другими силами сопротивления и массами нитей, предполагаемых нерастяжимыми, определить скорость тела 1 в тот момент времени, когда пройденный путь станет равным S.
В задании приняты следующие обозначения: m1, m2, m3, m4 – массы тел 1, 2, 3, 4; R2, r2, R3, r3 – радиусы больших и малых окружностей; i2x, i3x – радиусы инерции тел 2 и 3 относительно горизонтальных осей, проходящих через их центры тяжести; α, β – углы наклона плоскостей к горизонту; f – коэффициент трения скольжения; δ – коэффициент трения качения.
Необходимые для решения данные приведены в табл. 5.2. Блоки и катки, для которых радиусы инерции в таблице не указаны, считать сплошными однородными дисками.
Наклонные участки нитей параллельны соответствующим наклонным плоскостям.
5.6.4. Варианты курсового задания Д. 5
Определить реакции внешних связей механической системы: в положении, показанном на рис. 5.47 – 5.49 для вариантов 4, 5, 10, 15, 19, 21 – 30; в момент времени t1 для вариантов 1, 8, 9, 11, 20; в тот момент времени, когда угол поворота имеет значение φ1 для вариантов 2, 3, 6, 7.
На расчетных схемах плоскость OXY (AXY) горизонтальна, плоскость OYZ (AYZ) вертикальна. Необходимые для решения данные приведены в табл. 5.3, в которой ω – угловая скорость; φ0, ω0 – значения угла поворота и угловой скорости в начальный момент времени.
Применение принципа возможных перемещений
к решению задач о равновесии сил, приложенных
к механической системе с одной степенью свободы
Схемы механизмов, находящихся под действием взаимно уравновешивающихся сил, показаны на рис. 5.66 – 5.68, а необходимые данные приведены в табл. 5.4.
Примечания к вариантам.
Вариант 6. Вес рукоятки О1А не учитывать.
Вариант 7. Пружина сжата.
Вариант 8. Пружина сжата.
Вариант 10. Вес рукоятки ОА не учитывать.
Вариант 14. Вес стержней ОА и ОВ не учитывать; пружина растянута.
Вариант 16. Вес стержней О1А и О2В не учитывать.
Вариант 17. Пружина растянута.
Вариант 18. Р – вес блока радиуса r2.
Вариант 19. Вес звена АВ не учитывать.
Вариант 25. Пружина сжата.
Вариант 25. Вес стержней АО и ВО не учитывать. Пружина растянута.
Вариант 26. Пружина растянута.
Применяя принцип возможных перемещений и пренебрегая силами сопротивления, определить величину, указанную в последней графе табл. 5.4.
Кинематика. 4 задачи
Задание К 1. Определение скорости и ускорения точки
по заданным уравнениям ее движения
По заданным уравнениям движения точки М установить вид ее траектории и для момента времени t1 найти положение точки на траектории, ее скорость, полное, касательное и нормальное ускорения, а также радиус кривизны траектории.
Необходимые для решения данные приведены в таблице.
Задание К 2. Определение скоростей и ускорений точек твердого тела при поступательном и вращательном движениях
Определить скорость и ускорение точки М одного из колес механизма в момент времени t1. Схемы механизмов показаны на рисунках, а необходимые данные приведены в таблице.
Задание К 3. Кинематический анализ плоского механизма
Для заданного положения плоского механизма найти скорости точек В и С и угловые скорости звеньев этого механизма. Схемы механизмов помещены на рисунках, а необходимые для расчета данные приведены в таблице
Задание К 7. Определение абсолютной скорости
и абсолютного ускорения точки
По заданным уравнениям относительного движения точки М и движения тела D определить для момента времени t1 абсолютные скорость и ускорение точки М. Схемы механизмов показаны на рисунках, а необходимые для расчета данные приведены в таблице.ПРИМЕЧАНИЕ. Для каждого варианта положение точки М на схеме соответствует положительному значению дуговой координаты Sr.
Статика. 4 задачи
Задание С 1. Определение реакций опор твердого тела
На рисунках вариантов заданий показаны три способа закрепления бруса, ось которого – ломаная линия. Задаваемые нагрузки (см. табл.) и размеры (м) во всех трех случаях одинаковы. Определить реакции опор для каждого способа закрепления бруса.
Задание С 2. Определение реакций опор и сил в стержнях плоской фермы
Определить реакции опор фермы от заданной нагрузки, а также силы во всех ее стержнях способом вырезания узлов. Варианты расчетных схем и нагрузки, действующие на фермы, приведены на рисунках и в таблице.
Задание С3. Определение реакций опор составной конструкции (система двух тел)
Конструкция состоит из двух тел. Определить реакции внешних связей. Варианты конструкций и исходные данные для расчета приведены на рисунках и в таблице.
Задание С 7. Определение реакций опор твердого тела
Найти реакции внешних связей, наложенных на твердое тело. Схемы конструкций показаны на рис. Необходимые для расчета данные приведены в таблице.

Учёт влияния среды в молекулярной динамике 7
Периодические граничные условия 7
Термостаты 7
Программа на фартране 13
Программа на паскале 17

Дано:

СИ

17. Электрон под действием однородного электрического поля получает ускорение, равное 1014 м/с. Найти скорость, которую получит электрон за 1,00 мкс своего движения, если его начальная скорость равна нулю. Какова разность потенциалов, пройденная при этом электроном?
Дано: м/с2, t=1,00 мкс=10-6с, . Найти: v, .
28. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью, равной 2,6.Площадь пластин 52,00 см2, расстояние между ними 6,00 мм. Напряженность поля г: конденсаторе 210 В/см. Не отключая конденсатор от источника напряжения, из него удаляют диэлектрик. Найти заряд на пластинах конденсатора и его электроемкость до и после удаления диэлектрика. На сколько изменится энергия конденсатора?
Дано СИ


-?
-?
39. Три источника тока и реостат соединены, как показано на схеме (рис). Определить силу тока в реостате, если E1 = 5.00 В; r1 - 2,00 0м;
Е2 = 4,00 В; r2 = 1,00 0м; Е3 = 3,00 В;
r3 = 0, 50 0м; R = 2, 50 0м.
Дано:
E1=5,00 В
r1=2,00 Ом
E2=4,00 В
r2=1,00 Ом
E3=3,00 В
r3=3,00 Ом
R=2,50 Ом
Найти I3.
Решение:
Применим правило Кирхгофа:
1. : Узел B: (1)
2. : контур AFKBCDEA:
50. По проволочной рамке, имеющей форму правильного шестиугольника, идет ток силой 17.3 А. При этом в центре рамки образуется магнитное поле с индукцией 30.0 мкТл. Найти длину проволоки, из которой сделана рамка, если она содержит 10 витков.
Дано: CИ: Найти:
I = 17,3 A l - ?
B = 30,0 мкТл 3,0010-5 Тл
N = 10

51. Электрон с кинетической энергией 4.0 кэВ попадает в магнитное поле с индукцией 10,0 мТл перпендикулярно силовым линиям. Найти радиус кривизны траектории электрона в магнитном поле.
Дано СИ


R -?

1.2.Определение длин звеньев
1.3.Структурный анализ механизма
1.4. Построение планов скоростей и ускорений
1.5. Расчеты, связанные с построением планов скоростей и ускорений
1.6.Расчет масштабов диаграмм Ks, Kφ , Kt, Kv, Kа
1.7.Таблица сравнения скоростей точки D ведомого звена с планов
скоростей и с кинематической диаграммы ее движения
2. Проектирование кулачкового механизма.
2.1. Исходные данные и цель синтеза кулачкового механизма
2.2. Расчет масштабов
2.3. Сводная таблица значений функций движения толкателя для всех положений разметки ( S и dS / d φ)
2.4. Определение радиуса основной шайбы кулачка
2.5.Описание построения профиля кулачка
2.6. Таблица со значениями углов
3. Проектирование зубчатой передачи.
3.1. Расчет привода машины
3.2. Геометрический расчет зацепления
3.3. Качественные показатели зацепления
4.Силовой (кинетостатический) расчет механизма.
4.1. Исходные данные
4.2. Расчет сил инерции, моментов сил инерции и плеча приложения результирующей силы
4.3. Силовой расчет групп Ассура
4.4. Вычисление уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского
5.Расчет маховика с помощью диаграммы Виттенбаура.
5.1. Определение приведенного момента сил сопротивления
5.2. Определение момента инерции
5.3 Определение w1max, w1min
5.4. Определение углов
Литература

1.2 Назначение, классификация и анализ тормозных механизмов….10
1.2.1 Барабанные тормозные механизмы ….13
1.2.2 Тормозной механизм с равными приводными силами и односторонним
расположением опор ….14
1.2.3 Тормозной механизм с равными приводными силами и разнесенными
опорами ….15
1.2.4 Тормозной механизм с равным перемещением колодок…15
1.2.5 Тормозной механизм с клиновым приводным устройством…. 16
1.2.6 Тормозной механизм с большим самоусилением….17
1.3 Дисковые тормозные механизмы… 17
2 Конструкция тормозной системы….20
2.1 Тормозные механизмы автомобиля Урал-4320…. 20
2.1.1 Характеристика автомобилей «Урал» ….20
2.1.2 Тормозные системы автомобиля Урал-4320 ….23
2.1.2.1 Рабочая тормозная система ….23
2.1.2.2 Смешанный (пневмогидравлический) привод рабочих тормозов ….24
2.1.2.3 Стояночная тормозная система ….26
2.1.2.4 Вспомогательная тормозная система ….29
2.2 Выбор и обоснование конструктивного решения… 30
2.2.1 Выбор конструктивной схемы тормоза ….30
2.2.2 Выбор материалов тормозного диска ….31
2.2.3 Выбор материала тормозных накладок ….33
2.2.4 Выбор материала скобы ….35
2.3 Расчёт основных параметров рабочей тормозной системы….36
2.3.1 Выбор исходных данных ….36
2.3.2 Определение координат центра тяжести ….36
2.3.3 Радиус качения колеса…37
2.3.4 Расчёт требуемого тормозного момента ….37
2.3.4.1 Определение коэффициентов распределения тормозных моментов ….37
2.3.4.2 Определение оптимального значения коэффициента сцепления ….38
2.3.4.3 Определение необходимого тормозного момента ….38
2.3.4.4 Определение тормозного момента необходимого для блокирования
тормозного механизма каждого из колес ….38
2.3.4.5 Определение необходимого максимального момента на тормозных
механизмах переднего моста ….38
2.3.4.6 Определение тормозного момента для каждого тормозного механизма
переднего моста ….39
2.3.5 Расчёт необходимого усилия прижатия тормозных накладок к диску ….39
2.3.5.1 Выбор диаметра тормозного диска и размеров тормозного механизма….39
2.3.5.2 Определение эквивалентного радиуса трения …39
2.3.5.3Необходимое усилие прижатия тормозных накладок к диску …40
2.3.6 Расчёт параметров накладок …40
2.3.6.1Определение удельных давлений по накладке ….40
2.3.6.2Расчёт активной толщины тормозных накладок ….41
2.3.7 Расчёт параметров тормозного диска …42
2.3.8 Расчёт параметров цилиндров ….42
2.3.9 Расчёт параметров скобы . …43
2.3.10 Расчёт колокола тормозного диска ….44
2.3.11 Расчёт болтов крепления диска к ступице …44
2.3.12 Проверочный расчёт скобы …45
2.3.13 Проверочный расчёт колодки …48
2.3.14 Расчёт площади тормозной накладки ….48
2.3.15 Расчёт удельной нагрузки на тормозные накладки передней оси Урал-4320.49
2.3.16 Расчет удельной силы трения …49
2.3.17 Расчёт на нагрев тормозного диска за одно торможение ….50
2.3.18 Расчёт геометрических размеров тормозной накладки ….50
2.3.19 Определение прижимной силы …51
2.4 Расчет деталей тормозного механизма и пневмогидропривода на
прочность….52
2.4.1 Проверочный расчёт на срез болтов крепления тормозного диска к
ступице колеса…52
2.4.2 Расчёт деталей пневмогидропривода ….53
2.4.2.1 Расчёт рычага пневмогидропривода ….53
2.4.2.2 Расчёт возвратной пружины пневмогидропривода ….55
2.4.2.3 Расчёт параметров пневмокамеры ….59
2.5 Условия эксплуатации усовершенствованной рабочей тормозной …61
3 Технико-экономическое обоснование проекта ….….64
3.1 Преимущества дисковых тормозов ….…64
3.2 Расчёт экономического эффекта ….….…66
4 Военно-техническое обоснование предложенного решения….67
4.1 Сравнительный расчёт тормозного пути ….….67
Заключение ….…71
Список использованных источников ….73

1.1. Использование комплексной диагностики академической одаренности учащихся
1.2. Построение индивидуальных образовательных траекторий обучающихся с признаками академической одаренности
1.3. Внедрение комплекса разноуровневых развивающих заданий для учащихся с признаками академической одаренности
Глава II. Опыт развития академической одаренности учащихся в процессе обучения физике
2.1. Цели и задачи опытно-экспериментальной работы по развитию академической одаренности учащихся в процессе обучения физике
2.2. Реализация педагогических условий развития академической одаренности учащихся в процессе обучения физике
2.3. Динамика развития академической одаренности учащихся в процессе обучения физике
Заключение
Список литературы