Отчет о работе

1. Указать силы, действующие на испытываемые образцы в процессе испытаний на схеме.

2. Результаты испытаний и вычислений занести в таблицу № 1.

3. Сравнить результатов испытаний, указанные в таблице № 1 со справочными данными (Е.М.Никитин, Теоретическая механика. Учебник. М., «НАУКА». 1988г) стр 109.

Брусок испытываемый, Брусок испытываемый, малый

большой

Соединительная Динамометрическая

нить пружина

Каретка Ползун

Контрольные вопросы

1. Какие факторы влияют на величину силы трения?

2. Всегда ли сила трения является вредной?

3. Как изменяется величина силы трения при переходе тела из состояния покоя в состояние движения?

4. Зависит ли сила трения от величины нормального давления?

5. Как влияет смазка на величину коэффициента трения?

6. Как влияет шероховатость на величину коэффициента трения?

7. Какая зависимость существует между коэффициентом трения и углом трения?

Литература:

[1] Е.М.Никитин. Теоретическая механика. Учебник. М., «НАУКА». 1988 г.

[2] Андреев В.И., Паушкин А.Г., Леонтьев А.Н., Техническая механика. – М.: Высшая школа, 2010 – 224с.

[3] Мишение Б.В. Техническая механика. Задания на расчетно-графические работы для ССУЗов с примерами их выполнения. – М.: НМЦ CGJHA. 2007/

[4] Паушкин А.Г Практикум по технической механике. М.: КолосС,2008-94с

[5] А.Г. Рубашкин, Д.В.Чернилевский. Лабораторно – практические работы по технической механике. Учебное пособие. М., «ВЫСШАЯ ШКОЛА».

1975 г. стр 48 – 55.

Раздел 1. Теоретическая механика. Часть 1. Статика.

Тема 1.7. Центр тяжести

Лабораторная работа № 2.

Определение центра тяжести плоских фигур.

Цель работы – определить центр тяжести плоской фигуры сложной формы аналитическим и опытным путями.

Оснащение рабочего места:

1. Установка для испытания.

2. Набор плоских фигур различной сложности.

3. Линейки: 0 – 20; 0 – 30; 0 – 50 (см).

4. Карандаши.

5. Миллиметровая бумага Формат А4 – 5 шт.

Место проведения работы: кабинет № 46.

Теоретическое обоснование. Материальные тела состоят из элементарных частиц, положение которых в пространстве определяется их координатами. Силы притяжения каждой частицы к Земле можно считать системой параллельных сил, равнодействующая этих сил называется силой тяжести тела или весом тела.

Центр тяжести – это геометрическая точка, которая может быть расположена и вне тела (например, диск с отверстием, полый шар и т.п.). Большое практическое значение имеет определение центра тяжести тонких плоских однородных пластин. Их толщиной обычно можно пренебречь и считать, что центр тяжести расположен в плоскости. Если координатную плоскость хОу совместить с плоскостью фигуры, то положение центра тяжести определяется двумя координатами:

х_С = ∑F_i*х_i / ∑F_i = (F₁*х₁+ F₂*х₂+ … + F_п*х_п ) / (F₁+F₂+ … +F_п ) (1);

у_С = ∑F_i*у_i / ∑F_i = (F₁*у₁+ F₂*у₂+ … + F_п*у_п ) / (F₁+F₂+ … +F_п ) (2),

где F_i – площадь части фигуры, мм² (см²);

х_i , у_i – координаты центра тяжести частей фигуры.

В таблице 1 приведены площади и координаты центров тяжести простых плоских фигур

На рисунке 1 показана однородная плоская фигура сложной формы. Ее можно разбить на четыре простые фигуры: треугольник, квадрат, полукруг и прямоугольник.

Проведя систему координат хОу для каждой простой фигуры определяем координаты центра тяжести

С₁(2/3h; а/2); С₂[(h+а/2); а/2]; С₃[(h+а/2); (а/2+4/3*R/π)]; С₄ (h+а+b/2); Н/2] и их площади

Таблица 1

Сечение фигуры	А, мм2	ХС, мм	УС, мм
У h О Х b	b*h	b/2	h/2
h b х	bh/2	b/3	h/3
R α х О α	R2*α При α = π πR2/2	2/3R(sinα/2) (4/3)*(R/π)	0 0

Краткая характеристика Установка для опытного определения координат центра тяжести способом подвешивания состоит из вертикальной стойки 1 (см. рисунок), к которой прикреплена игла 2. Плоская фигура 3 изготовлена из картона, жести или другого материала, в котором легко проколоть отверстие. Центр тяжести тела – эта точка приложения силы тяжести.

Рис 1. 1 – вертикальная стойка

Отверстия А и В прокалывают в произвольно расположенных точках (лучше на наиболее удаленном расстоянии друг от друга). Плоская фигура подвешивается на иглу сначала в точке А, а потом в точке В. При помощи отвеса 4, закрепленного на той же игле, на фигуре прочерчивают карандашом вертикальную линию, соответствующую нити отвеса. Центр тяжести С фигуры будет находится в точке пересечения вертикальных линий, нанесенных при подвешивании фигуры в точках А и В.