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KURZER VORTRAG ÜBER DIE DISZIPLIN "GRUNDLAGEN DER TECHNISCHEN MECHANIK"

Abschnitt 1: Statisch

Statik, Statik Axiome. Links, Reaktion von Links, Art von Links.

Die Grundlagen der theoretischen Mechanik gliedern sich in drei Abschnitte: Statik, Grundlagen der Festigkeitslehre, Teile von Mechanismen und Maschinen.

Mechanische Bewegung ist eine Veränderung der Position von Körpern oder Punkten im Raum im Laufe der Zeit.

Der Körper wird als materieller Punkt betrachtet, d.h. geometrischer Punkt und an diesem Punkt ist die gesamte Masse des Körpers konzentriert.

Ein System ist eine Menge von materiellen Punkten, deren Bewegung und Position miteinander verbunden sind.

Kraft ist eine Vektorgröße, und die Krafteinwirkung auf einen Körper wird durch drei Faktoren bestimmt: 1) Zahlenwert, 2) Richtung, 3) Angriffspunkt.

[F] - Newton - [H], kg / s = 9,81 N = 10 N, KN = 1000 N,

MH = 1.000.000 N, 1H = 0,1 kg / s

Axiome der Statik.

1 Axiom- (Definiert ein ausgewogenes Kräftesystem): Ein auf einen materiellen Punkt ausgeübtes Kräftesystem ist ausgeglichen, wenn sich der Punkt unter seinem Einfluss in einem Zustand relativer Ruhe befindet oder sich gerade und gleichmäßig bewegt.

Wirkt auf den Körper ein ausgewogenes Kräftesystem, so befindet sich der Körper entweder: in einem Zustand relativer Ruhe, oder er bewegt sich gleichmäßig und geradlinig oder dreht sich gleichmäßig um eine feste Achse.

2 Axiom- (Legt die Bedingung für das Gleichgewicht zweier Kräfte fest): zwei Kräfte gleichen Betrags oder Zahlenwertes (F1 = F2), die auf einen absolut starren Körper wirken und gerichtet sind

entlang einer geraden Linie in entgegengesetzte Richtungen sind gegenseitig ausgeglichen.

Ein Kräftesystem ist eine Kombination mehrerer Kräfte, die auf einen Punkt oder Körper ausgeübt werden.

Das Kräftesystem der Wirkungslinie, in dem sie in verschiedenen Ebenen liegen, heißt räumlich, wenn in einer Ebene dann eben. Ein Kräftesystem, dessen Wirkungslinien sich in einem Punkt schneiden, wird als konvergierend bezeichnet. Getrennt betrachtet wirken zwei Kräftesysteme auf den Körper gleich, dann sind sie äquivalent.

Folgerung aus Axiom 2.

Jede auf einen Körper wirkende Kraft kann entlang seiner Wirkungslinie auf jeden Punkt des Körpers übertragen werden, ohne seinen mechanischen Zustand zu verletzen.

3Axiom: (Die Grundlage für die Kraftumwandlung): Ohne den mechanischen Zustand eines absolut starren Körpers zu verletzen, kann ein ausgeglichenes Kräftesystem auf ihn aufgebracht oder von ihm weggeworfen werden.

Vektoren, die entlang ihrer Wirkungslinie verschoben werden können, werden Gleitvektoren genannt.

4 Axiom- (Definiert die Regeln für die Addition zweier Kräfte): Die Resultierende zweier auf einen Punkt aufgebrachter Kräfte, die an diesem Punkt aufgebracht werden, ist die Diagonale des auf diesen Kräften aufgebauten Parallelogramms.

- Resultierende Kraft = F1 + F2 - Nach der Parallelogrammregel

Nach der Dreiecksregel.

5 Axiom- (Legt fest, dass es in der Natur keine einseitige Kraftwirkung geben kann) In der Wechselwirkung von Körpern entspricht jede Handlung einer gleichberechtigten und entgegengesetzt gerichteten Reaktion.

Verbindungen und ihre Reaktionen.

Körper in der Mechanik sind: 1 frei 2 nicht frei.

Frei - wenn der Körper keine Hindernisse hat, um sich im Raum in jede Richtung zu bewegen.

Nicht frei – der Körper ist mit anderen Körpern verbunden, die seine Bewegung einschränken.

Körper, die die Bewegung des Körpers einschränken, werden Bindungen genannt.

Wenn ein Körper mit Bindungen interagiert, entstehen Kräfte, die von der Seite der Verbindung auf den Körper wirken und als Bindungsreaktionen bezeichnet werden.

Die Bindungsreaktion ist immer entgegengesetzt zu der Richtung, in der die Bindung den Körper an der Bewegung hindert.

Kommunikationsarten.

1) Reibung in Form einer glatten Ebene verkleben.

2) Eine Verbindung in Form eines Kontakts einer zylindrischen oder kugelförmigen Oberfläche.

3) Verbindung in Form einer groben Ebene.

Rn - Kraft senkrecht zur Ebene. Rt ist die Reibungskraft.

R - Bindungsreaktion. R = Rn + Rt

4) Flexible Verbindung: Seil oder Kabel.

5) Krawatte in Form einer starren geraden Stange mit klappbaren Enden.

6) Die Verbindung erfolgt durch den Rand einer V-förmigen Ecke oder Punktauflage.

R1R2R3 - Senkrecht zur Körperoberfläche.

Flaches System konvergierender Kräfte. Geometrische Definition des Resultierenden. Projektion der Achsenkraft. Die Projektion der Vektorsumme auf die Achse.

Kräfte heißen konvergierend, wenn sich ihre Wirkungslinien in einem Punkt schneiden.

Ebenes Kräftesystem - die Wirkungslinien all dieser Kräfte liegen in derselben Ebene.

Räumliches System konvergierender Kräfte - die Wirkungslinien all dieser Kräfte liegen in verschiedenen Ebenen.

Konvergierende Kräfte können immer auf einen Punkt übertragen werden, d.h. bis zu ihrem Schnittpunkt entlang der Aktionslinie.

F123 = F1 + F2 + F3 =

Die Resultierende ist immer vom Anfang des ersten Gliedes bis zum Ende des letzten Gliedes gerichtet (der Pfeil ist auf den Umfang des Polyeders gerichtet).

Wird beim Konstruieren eines Potenzpolygons das Ende der letzten Kraft mit dem Anfang der ersten kombiniert, dann ist die Resultierende = 0, das System befindet sich im Gleichgewicht.

Unausgeglichen

ausgewogen.

Projektion der Achsenkraft.

Eine Achse ist eine Gerade, der eine bestimmte Richtung zugeschrieben wird.

Die Vektorprojektion ist ein skalarer Wert, er wird durch das Achsensegment bestimmt, das durch Senkrechte zur Achse vom Anfang und Ende des Vektors abgeschnitten wird.

Die Projektion des Vektors ist positiv, wenn sie mit der Richtung der Achse übereinstimmt, und negativ, wenn sie der Richtung der Achse entgegengesetzt ist.

Schlussfolgerung: Die Projektion der Kraft auf die Koordinatenachse = das Produkt des Moduls der Kraft durch den cos des Winkels zwischen dem Kraftvektor und der positiven Richtung der Achse.

Positive Projektion.

Negative Projektion

Projektion = aus

Projektion einer Vektorsumme auf eine Achse.

Kann verwendet werden, um ein Modul zu definieren und

Kraftrichtungen, wenn seine Projektionen auf

Koordinatenachsen.

Fazit: Die Projektion der Vektorsumme oder der Resultierenden auf jede Achse ist gleich der algebraischen Summe der Projektion der Summanden der Vektoren auf derselben Achse.

Bestimmen Sie den Modul und die Richtung der Kraft, wenn ihre Projektionen bekannt sind.

Antwort: F = 50H,

Fy-? F -?

Antworten:

Abschnitt 2. Materialstärke (Stärke).

Grundbegriffe und Hypothesen. Verformung. Abschnitt Methode.

Beständigkeit von Werkstoffen ist die Wissenschaft der ingenieurwissenschaftlichen Berechnungsmethoden für Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität von Bauteilen. Stärke - die Eigenschaften von Körpern, unter dem Einfluss äußerer Kräfte nicht zusammenzubrechen. Steifigkeit ist die Fähigkeit von Körpern, ihre Abmessungen während der Verformung innerhalb bestimmter Grenzen zu ändern. Stabilität ist die Fähigkeit von Körpern, nach dem Aufbringen einer Belastung ihren ursprünglichen Gleichgewichtszustand beizubehalten. Der Zweck der Wissenschaft (Stärke von Materialien) besteht darin, praktisch praktische Methoden zur Berechnung der gängigsten Strukturelemente zu entwickeln. Grundlegende Hypothesen und Annahmen zu Materialeigenschaften, Belastungen und Verformungsmustern.1) Hypothese(Homogenität und Aufsicht). Wenn das Material den Körper vollständig ausfüllt und die Eigenschaften des Materials nicht von den Abmessungen des Körpers abhängen. 2) Hypothese(Über die ideale Elastizität des Materials). Die Fähigkeit des Körpers, den Pfahl wieder in seine ursprüngliche Form und Größe zu bringen, nachdem die Ursachen der Verformung beseitigt wurden. 3) Hypothese(Annahme eines linearen Zusammenhangs zwischen Verformungen und Lasten, Umsetzung des Hookeschen Gesetzes). Die Verschiebung aufgrund von Verformung ist direkt proportional zu den Belastungen, die sie verursacht haben. 4) Hypothese(Flache Abschnitte). Die Querschnitte sind flach und senkrecht zur Achse des Stabes, bevor die Belastung auf ihn ausgeübt wird, und bleiben nach der Verformung flach und senkrecht zu seiner Achse. 5) Hypothese(Über die Isotropie des Materials). Die mechanischen Eigenschaften des Materials sind in jeder Richtung gleich. 6) Hypothese(Über die Kleinheit der Verformungen). Die Verformungen der Karosserie sind im Verhältnis zu den Abmessungen so gering, dass sie die relative Lage der Lasten nicht wesentlich beeinflussen. 7) Hypothese (Das Prinzip der Unabhängigkeit der Kraftwirkung). 8) Hypothese (Saint-Venant). Die Verformung des Körpers weit entfernt vom Ort der Aufbringung statisch äquivalenter Lasten hängt praktisch nicht von der Art ihrer Verteilung ab. Unter Einwirkung äußerer Kräfte ändert sich der Abstand zwischen den Molekülen, es gibt innere Stärke im Inneren des Körpers, die einer Verformung entgegenwirken und versuchen, die Partikel in ihren vorherigen Zustand zurückzubringen - elastische Kräfte. Abschnitt Methode.Äußere Kräfte, die auf den abgetrennten Teil des Körpers wirken, müssen mit den in der Schnittebene auftretenden inneren Kräften ausgeglichen werden, sie ersetzen die Wirkung des verworfenen Teils durch den Rest. Stab (Stäbe) - Strukturelemente, deren Länge ihre Querabmessungen deutlich überschreitet. Platten oder Schalen - Wenn die Dicke im Vergleich zu den anderen beiden Abmessungen gering ist. Massive Körper - alle drei Größen sind ungefähr gleich. Gleichgewichtszustand.





NZ - Längsschnittkraft. QX und QY - Seitenschnittkraft. MX und MY - Biegemomente. MZ - Drehmoment. Wenn ein ebenes Kräftesystem auf einen Stab wirkt, können in seinen Abschnitten nur drei Kraftfaktoren entstehen, diese sind: MX - Biegemoment, QY - Querkraft, NZ - Längskraft. Gleichgewichtsgleichung. Koordinatenachsen führen die Z-Achse immer entlang der Balkenachse. Die X- und Y-Achsen verlaufen entlang der Hauptmittelachsen seiner Querschnitte. Der Ursprung ist der Schwerpunkt des Abschnitts.

Eine Folge von Einwirkungen zur Ermittlung der Schnittgrößen.

1) Zeichnen Sie gedanklich einen Abschnitt an der für uns interessanten Stelle in der Struktur. 2) Entsorgen Sie einen der abgeschnittenen Teile und berücksichtigen Sie den Rest des restlichen Teils. 3) Stellen Sie eine Gleichgewichtsgleichung auf und bestimmen Sie daraus die Werte und Richtungen der Schnittgrößenfaktoren. Axialer Zug und Druck - Schnittgrößen im Querschnitt Kann durch eine entlang der Stabachse gerichtete Kraft geschlossen werden. Dehnen. Kompression. Schub - tritt auf, wenn die Schnittgrößen im Querschnitt des Stabes auf eins reduziert werden, d.h. Seitenkraft Q. Torsion - 1 Kraftfaktor MZ erscheint. MZ = MK Reine Biegung - Es tritt ein Biegemoment MX oder MY auf. Zur Berechnung von Strukturelementen für Festigkeit, Steifigkeit, Stabilität ist zunächst (nach der Schnittmethode) das Auftreten von Schnittgrößenfaktoren zu bestimmen.

Eine Reihe von pädagogischen und visuellen Hilfsmitteln für Technische Mechanik enthält Materialien für den gesamten Studiengang dieser Disziplin (110 Themen). Didaktisches Material enthält Zeichnungen, Diagramme, Definitionen und Tabellen zur Technischen Mechanik und soll von der Lehrkraft in Vorlesungen demonstriert werden.

Das Lehrmittelset Technische Mechanik ist in mehreren Varianten möglich: eine Präsentation auf Diskette, Filme für einen Overheadprojektor und Poster für die Bürodekoration.

CD mit elektronischen Postern zur Technischen Mechanik (Präsentationen, elektronische Lehrbücher)
Die Disc ist für die Demonstration durch den Lehrer bestimmt didaktisches Material im technischen Mechanikunterricht - mit einem interaktiven Whiteboard, einem Multimedia-Projektor und anderen Computer-Demonstrationssystemen. Selbststudium, diese Präsentationen zur Technischen Mechanik sind speziell für die Darstellung von Abbildungen, Diagrammen, Tabellen in Vorlesungen konzipiert. Eine praktische Software-Shell verfügt über ein Inhaltsverzeichnis, mit dem Sie das gewünschte Poster anzeigen können. Die Poster sind gegen unbefugtes Kopieren geschützt. Ein gedrucktes Handbuch ist enthalten, um den Lehrer bei der Vorbereitung auf den Unterricht zu unterstützen.

Visuelle Hilfen zur technischen Mechanik auf Filmen (Dias, Folios, Code-Folien)

Code-Folien, Folien, Folios zur technischen Mechanik sind visuelle Hilfen auf Folien, die zur Demonstration mit einem Overhead-Projektor (Overhead-Projektor) bestimmt sind. Folien im Set sind in Schutzhüllen verpackt und in Ordnern gesammelt. A4-Blattformat (210 x 297 mm). Das Set besteht aus 110 Blättern, die in Abschnitte unterteilt sind. Es ist möglich, Abschnitte oder einzelne Blätter aus dem Bausatz selektiv zu bestellen.

Gedruckte Poster und Tabellen zur Technischen Mechanik
Für die Gestaltung von Büros fertigen wir Tablets auf starrer Unterlage und Poster für die Technische Mechanik in jeder Größe auf Papier- oder Polymerunterlage mit Befestigungselementen und einem runden Kunststoffprofil an Ober- und Unterkante.

Themenliste zur Technischen Mechanik

1. Statik

1. Das Konzept der Stärke
2. Der Begriff des Kraftmoments
3. Der Begriff eines Kräftepaares
4. Berechnung des Kraftmoments um die Achse
5. Gleichgewichtsgleichungen
6. Axiom der Befreiung von Anleihen
7. Axiom der Freiheit von Bindungen (Fortsetzung)
8. Axiom der Erstarrung
9. Gleichgewicht des mechanischen Systems
10. Axiom von Aktion und Reaktion
11. Flaches Kräftesystem
12. Flaches Kräftesystem. Äußere und innere Kräfte. Beispiel
13. Ritters Methode
14. Räumliches Kräftesystem. Beispiel
15. Räumliches Kräftesystem. Fortsetzung des Beispiels
16. Konvergierendes Kräftesystem
17. Verteilte Lasten
18. Verteilte Lasten. Beispiel
19. Reibung
20. Schwerpunkt

2. Kinematik

21. Referenzsystem. Punktkinematik
22. Punktgeschwindigkeit
23. Beschleunigung eines Punktes
24. Translationsbewegung eines starren Körpers
25. Rotationsbewegung eines starren Körpers
26. Ebene Bewegung eines starren Körpers
27. Ebene Bewegung eines starren Körpers. Beispiele von
28. Komplexe Punktbewegung

3. Dynamik

29. Punktdynamik
30. Prinzip d "Alamber" für ein mechanisches System
31. Trägheitskräfte eines absolut festen Körpers
32. Prinzip d "Alamber. Beispiel 1
33. Prinzip d "Alamber. Beispiel 2
34. Prinzip d "Alamber. Beispiel 3
35. Sätze über kinetische Energie. Kardinalitätssatz
36. Sätze über kinetische Energie. Arbeitssatz
37. Sätze über kinetische Energie. Kinetische Energie eines Festkörpers
38. Sätze über kinetische Energie. Potentielle Energie eines mechanischen Systems im Gravitationsfeld
39. Impulssatz

4. Materialbeständigkeit

40. Modelle und Methoden
41. Spannungen und Dehnungen
42. Hookes Gesetz. Poissonzahl
43. Stress an der Stelle
44. Maximale Schubspannungen
45. Hypothesen (Theorien) der Stärke
46. ​​​​Dehnen und Quetschen
47. Dehnung - Kompression. Beispiel
48. Das Konzept der statischen Unbestimmtheit
49. Zugversuch
50. Festigkeit bei variablen Lasten
51. Shift
52. Torsion
53. Verdrehen. Beispiel
54. Geometrische Eigenschaften von Flachprofilen
55. Geometrische Merkmale der einfachsten Figuren
56. Geometrische Eigenschaften von Standardprofilen
57. Biegung
58. Biegen. Beispiel
59. Biegen. Kommentare zum Beispiel
60. Materialbeständigkeit. Biege. Ermittlung von Biegespannungen
61. Materialbeständigkeit. Biege. Festigkeitsberechnung
62. Zhuravskys Formel
63. Schräge Biegung
64. Außermittiges Dehnen - Kompression
65. Außermittiges Dehnen. Beispiel
66. Stabilität von Druckstäben
67. Berechnung der stabilitätskritischen Normalspannungen
68. Stabilität der Stangen. Beispiel
69. Berechnung von Schraubenfedern

5. Maschinenteile

70. Nietverbindungen
71. Schweißverbindungen
72. Schweißverbindungen. Festigkeitsberechnung
73. Faden
74. Gewindearten und Gewindeverbindungen
75. Kraftverhältnisse im Gewinde
76. Kraftverhältnisse in Verbindungselementen
77. Belastung der Befestigungsverschraubungen
78. Berechnung der Befestigungsgewindeverbindung für die Festigkeit
79. Berechnung in der dichtenden Gewindeverbindung
80. Schraube-Mutter übertragen
81. Reibungsübertragung
82. Kettenübertragung
83. Riemenantriebe
84. Lösbare feste Verbindungen
85. Verknüpfungstheorem
86. Zahnräder
87. Evolventenverzahnung
88. Parameter der Originalkontur
89. Bestimmung der Mindestzähnezahl
90. Parameter der Evolventenverzahnung
91. Konstruktionsberechnung eines geschlossenen Zahnradgetriebes
92. Grundmerkmale der Ausdauer
93. Bestimmung der Parameter des Zahnradgetriebes
94. Koeffizienten der Überschneidungsgetriebeübersetzung
95. Stirnrad-Zylinderrad
96. Schrägverzahnung. Geometrieberechnung
97. Schrägverzahnung. Berechnung der Lasten
98. Kegelradgetriebe. Geometrie
99. Kegelradgetriebe. Berechnung des Aufwands
100. Schneckengetriebe. Geometrie
101. Schneckengetriebe. Kraftanalyse
102. Planetengetriebe
103. Bedingungen für die Auswahl der Planetenradverzahnung
104. Willis-Methode
105. Wellen und Achsen
106. Wellen. Steifigkeitsberechnung
107. Kupplungen. Kupplung
108. Kupplungen. Überholkupplung
109. Wälzlager. Definition von Lasten
110. Auswahl der Wälzlager

ABTEILUNG FÜR BILDUNG UND WISSENSCHAFT DER REGION KOSTROM

Regionaler Staatshaushaltsexperte Bildungseinrichtung

"Kostroma Power Engineering College, benannt nach F.V. Tschischow"

METHODISCHE ENTWICKLUNG

Für einen Open-Source-Lehrer

Einführungsstunde zum Thema:

"GRUNDLEGENDE KONZEPTE UND AXIOMEN DER STATISCHEN"

Fachrichtung "Technische Mechanik"

O. V. Guryeva

Kostroma

Anmerkung.

Methodische Entwicklung ist für eine Einführungsstunde im Fach "Technische Mechanik" zum Thema "Grundbegriffe und Axiome der Statik" für alle Fachrichtungen vorgesehen. Der Unterricht findet zu Beginn des Studiums der Disziplin statt.

Hypertext-Lektion. Zu den Unterrichtszielen gehören daher:

Lehrreich -

Entwicklung -

Lehrreich -

Fachzykluskommission genehmigt

Lehrer:

M. A. Zaitseva

Minuten Nr. ab 20

Gutachter

EINLEITUNG

Technik zur Durchführung eines Unterrichts in technischer Mechanik

Routing Klassen

Hypertext

FAZIT

REFERENZLISTE

Einführung

"Technische Mechanik" ist ein wichtiges Thema des Zyklus zur Beherrschung allgemeiner technischer Disziplinen, der aus drei Abschnitten besteht:

Theoretische Mechanik

Beständigkeit der Materialien

Maschinenteile.

Das erlernte Wissen in der Technischen Mechanik ist für die Studierenden unabdingbar, da es den Erwerb von Fähigkeiten zum Einstellen und Lösen vieler Ingenieuraufgaben die sich in ihrer Praxis treffen. Für die erfolgreiche Aneignung von Wissen in dieser Disziplin benötigen die Studierenden eine gute Vorbereitung in Physik und Mathematik. Gleichzeitig werden die Studierenden ohne Kenntnisse der Technischen Mechanik Spezialdisziplinen nicht beherrschen.

Je komplexer die Technik, desto schwieriger ist es, sie in den Rahmen der Anweisungen einzupassen, und desto häufiger stoßen Spezialisten auf ungewöhnliche Situationen. Daher müssen die Schüler ein eigenständiges kreatives Denken entwickeln, das sich dadurch auszeichnet, dass eine Person Wissen nicht in vorgefertigter Form erhält, sondern es selbstständig zur Lösung kognitiver und praktische Aufgaben.

Gleichzeitig sind Fähigkeiten von großer Bedeutung. unabhängige Arbeit... Gleichzeitig ist es wichtig, den Schülern beizubringen, die Hauptsache zu bestimmen, sie von der Sekundarstufe zu trennen, Verallgemeinerungen und Schlussfolgerungen zu ziehen und die Grundlagen der Theorie kreativ auf die Lösung praktischer Probleme anzuwenden. Selbständiges Arbeiten entwickelt Fähigkeiten, Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Vorstellungskraft, Denken.

In der fachdidaktischen Lehre sind alle in der Pädagogik bekannten Lehrprinzipien praktisch anwendbar: Wissenschaftlichkeit, Systematik und Konsistenz, Klarheit, Gewissenhaftigkeit der Wissensaufnahme durch die Studierenden, Zugänglichkeit der Lehre, Verbindung von Lehre und Praxis sowie eine erklärende - anschauliche Methodik, die im Unterricht zur technischen Mechanik die wichtigste war, ist und bleibt. Beteiligte Lehrmethoden werden angewendet: leise und laute Diskussion, Brainstorming, Analyse konkretes Beispiel, Frage Antwort.

Das Thema "Grundbegriffe und Axiome der Statik" ist eines der wichtigsten in der Lehrveranstaltung "Technische Mechanik". Sie hat sehr wichtig was das Studium angeht. Dieses Thema ist ein einführender Teil der Disziplin.

Die Schüler führen Arbeiten mit Hypertext durch, bei denen Sie Fragen richtig stellen müssen. Lernen Sie, in Gruppen zu arbeiten.

Die Bearbeitung der gestellten Aufgaben zeigt die Aktivität und Verantwortung der Studierenden, die Selbstständigkeit bei der Lösung von Problemen, die bei der Bearbeitung der Aufgabenstellung auftreten, vermittelt die Fähigkeiten und Fertigkeiten, diese Probleme zu lösen. Der Lehrer bringt die Schüler durch das Stellen problematischer Fragen zum praktischen Denken. Durch die Arbeit mit Hypertext ziehen die Studierenden Schlussfolgerungen aus dem behandelten Thema.

Technik zur Durchführung von Lehrveranstaltungen in technischer Mechanik

Die Struktur des Unterrichts hängt davon ab, welche Ziele als die wichtigsten angesehen werden. Eine der wichtigsten Aufgaben Bildungseinrichtung- lehren zu lernen. Weitergabe praktisches Wissen Die Schüler müssen ihnen beibringen, wie man selbstständig lernt.

- mit der Wissenschaft mitreißen;

- Interesse an der Aufgabe;

- Fähigkeiten im Umgang mit Hypertext zu vermitteln.

Auch Ziele wie die Bildung einer Weltanschauung und die pädagogische Wirkung auf die Schüler sind von großer Bedeutung. Das Erreichen dieser Ziele hängt nicht nur von den Inhalten, sondern auch von der Gestaltung des Unterrichts ab. Um diese Ziele zu erreichen, muss der Lehrer natürlich die Besonderheiten des Schülerkontingents berücksichtigen und alle Vorteile eines lebendigen Wortes und einer direkten Kommunikation mit den Schülern nutzen. Um die Aufmerksamkeit der Schüler zu erregen, sie zu interessieren und mit Argumenten zu fesseln, um ihnen beizubringen, selbstständig zu denken, müssen bei der Gestaltung von Klassen vier Phasen des kognitiven Prozesses berücksichtigt werden, darunter:

1. Problem- oder Aufgabenstellung;

2. Beweis - Diskurs (diskursiv - rational, logisch, konzeptionell);

3. Analyse des erhaltenen Ergebnisses;

4. Rückblick – Herstellen von Verbindungen zwischen neu gewonnenen Ergebnissen und zuvor festgestellten Schlussfolgerungen.

Präsentation starten neues Problem oder Aufgaben die du brauchst Besondere Aufmerksamkeit Geben Sie es der Produktion. Es reicht nicht aus, sich nur auf die Formulierung des Problems zu beschränken. Dies wird durch die folgende Aussage von Aristoteles gut bestätigt: Erkenntnis beginnt mit Überraschung. Sie müssen von Anfang an in der Lage sein, auf sich aufmerksam zu machen neue Aufgabe, zu überraschen und damit den Schüler zu interessieren. Danach können Sie mit der Lösung des Problems fortfahren. Es ist sehr wichtig, dass die Formulierung des Problems oder der Aufgabe von den Schülern gut verstanden wird. Sie sollten sich darüber im Klaren sein, dass ein neues Problem und die Gültigkeit seiner Formulierung untersucht werden müssen. Wenn ein neues Problem aufgeworfen wird, ist Strenge erforderlich. Allerdings ist zu bedenken, dass viele Fragen und Lösungsansätze den Studierenden nicht immer klar sind und ohne besondere Erläuterungen formal erscheinen können. Daher sollte jeder Lehrer den Stoff so präsentieren, dass er die Schüler nach und nach dazu führt, alle Feinheiten einer strengen Formulierung wahrzunehmen und diejenigen Ideen zu verstehen, die es völlig natürlich machen, eine bestimmte Methode zur Lösung des formulierten Problems zu wählen.

Routing

THEMA "GRUNDLEGENDE KONZEPTE UND AXIOME DER STATIK"

Lernziele:

Lehrreich - Beherrschen der drei Abschnitte der technischen Mechanik ihrer Definition, der Grundbegriffe und Axiome der Statik.

Entwicklung - Verbesserung der selbstständigen Arbeitsfähigkeit der Schüler.

Lehrreich - Stärkung der Fähigkeiten, in einer Gruppe zu arbeiten, die Meinungen von Freunden anzuhören, in einer Gruppe zu diskutieren.

Unterrichtstyp- Erklärung des neuen Materials

Technologie- Hypertext

Etappen	Schritte	Lehreraktivitäten	Studentenaktivitäten	Zeit
ich Organisatorisches	Thema, Zweck, Arbeitsablauf	Ich formuliere Thema, Ziel, Arbeitsreihenfolge in der Lektion: "Wir arbeiten in der" Hypertext "-Technologie - ich werde den Hypertext aussprechen, dann arbeiten Sie in Gruppen mit dem Text, dann überprüfen wir den Beherrschungsgrad des Materials und zusammenfassen. In jeder Phase gebe ich Anweisungen zur Arbeit.	Hör zu, schau zu, schreibe das Thema der Lektion in ein Notizbuch
II Neues Material lernen	Hypertext äußern	Hypertext ist auf den Schreibtischen jedes Schülers. Ich schlage vor, mir durch den Text zu folgen, zuzuhören, auf den Bildschirm zu schauen.	Schauen Sie sich Hypertext-Ausdrucke an
		Hypertext aussprechen und gleichzeitig Folien auf dem Bildschirm anzeigen	Zuhören, anschauen, lesen
III Festigung des Gelernten	1 Textplan erstellen	Anweisungen 1. Teilen Sie sich in Gruppen von 4-5 Personen auf. 2. Teilen Sie den Text in Abschnitte auf und überschreiben Sie diese. Seien Sie bereit, Ihren Plan der Gruppe vorzustellen (Wenn der Plan fertig ist, wird er auf einem Whatman-Papier erstellt). 3. Organisieren Sie eine Besprechung des Plans. Vergleichen Sie die Anzahl der Teile im Plan. Bei Abweichungen verweisen wir auf den Text und geben die Anzahl der Teile im Plan an. 4. Wir vereinbaren den Wortlaut der Namen der Teile, wählen das Beste aus. 5. Zusammenfassend. Wir schreiben die endgültige Version des Plans auf.	1. In Gruppen eingeteilt. 2. Überschriften Sie den Text. 3. Besprechen Sie einen Plan. 4. Klären 5. Schreiben Sie die endgültige Version des Plans auf
	2. Fragen zum Text formulieren	Anweisungen: 1. Jede Gruppe sollte 2 Fragen zum Text stellen. 2. Bereiten Sie sich darauf vor, der Gruppe nacheinander Fragen zu stellen. 3. Wenn die Gruppe die Frage nicht beantworten kann, antwortet der Fragesteller. 4. Organisieren Sie ein "Frage-Windrad". Das Verfahren geht weiter, bis die Wiederholungen beginnen.	Fragen stellen, Antworten vorbereiten Fragen stellen, antworten
IV. Überprüfung der Aufnahme des Materials	Kontrolltest	Anweisungen: 1. Der Test wird einzeln durchgeführt. 2. Überprüfen Sie abschließend den Klassenkameradentest, indem Sie die richtigen Antworten mit der Folie auf dem Bildschirm vergleichen. 3. Setzen Sie die Markierung nach den angegebenen Kriterien auf die Folie. 4. Wir übergeben mir die Arbeit	Führen Sie den Test durch Überprüfen Auswerten
V. Zusammenfassen	1. Das Ziel zusammenfassen	Analysieren dieser Test nach dem Grad der materiellen Assimilation
	2. Hausaufgaben	Komponieren (oder reproduzieren) unterstützende Synopse auf Hypertext Ich weise darauf hin, dass sich die Aufgabe für eine höhere Note in der Moodle-Remote-Shell im Bereich "Technische Mechanik" befindet	Notieren Sie die Aufgabe
	3. Reflexion des Unterrichts	Ich schlage vor, über die Lektion zu sprechen, als Hilfe zeige ich eine Folie mit einer Liste der vorbereiteten Anfangssätze	Wähle Sätze, sprich aus

1. Zeit organisieren

1.1 Kennenlernen der Gruppe

1.2 Markieren Sie die anwesenden Schüler

1.3 Kennenlernen der Anforderungen an die Schüler im Unterricht.

3. Präsentation des Materials

4. Fragen zur Konsolidierung des Materials

5. Hausaufgaben

Hypertext

Die Mechanik ist neben Astronomie und Mathematik eine der ältesten Wissenschaften. Der Begriff Mechanik kommt von griechisches Wort"Mehane" ist ein Trick, eine Maschine.

Archimedes war in der Antike der größte Mathematiker und Mechaniker antikes griechenland(287-212 v. Chr.). gibt eine exakte Lösung des Hebelproblems und schuf die Schwerpunktlehre. Archimedes kombinierte brillante theoretische Entdeckungen mit bemerkenswerten Erfindungen. Einige von ihnen haben in unserer Zeit nicht an Bedeutung verloren.

Einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung der Mechanik leisteten russische Wissenschaftler: P.L. Chebeshev (1821-1894) - legte den Grundstein für die weltberühmte russische Schule der Theorie der Mechanismen und Maschinen. S. A. Chaplygin (1869-1942). eine Reihe von aerodynamischen Fragestellungen entwickelt, die für die moderne Fluggeschwindigkeit von großer Bedeutung sind.

Die Technische Mechanik ist eine komplexe Disziplin, die die wesentlichen Bestimmungen über die Wechselwirkung von Festkörpern, die Festigkeit von Werkstoffen und Methoden zur Berechnung der Strukturelemente von Maschinen und Mechanismen für äußere Wechselwirkungen festlegt. Die Technische Mechanik gliedert sich in drei große Bereiche: Theoretische Mechanik, Werkstofffestigkeit und Maschinenteile. Einer der Abschnitte der theoretischen Mechanik gliedert sich in drei Unterabschnitte: Statik, Kinematik, Dynamik.

Heute beginnen wir das Studium der technischen Mechanik aus dem Unterabschnitt Statik - dies ist ein Abschnitt der theoretischen Mechanik, der die Gleichgewichtsbedingungen eines absolut starren Körpers unter der Einwirkung von Kräften untersucht. Zu den Grundbegriffen der Statik gehören: Materialpunkt

ein Körper, dessen Dimensionen unter den Bedingungen der übertragenen Aufgaben vernachlässigt werden können. Absolut solide - ein bedingt akzeptierter Körper, der sich unter dem Einfluss äußerer Kräfte nicht verformt. In der theoretischen Mechanik werden absolut starre Körper untersucht. Leistung- ein Maß für die mechanische Wechselwirkung von Körpern. Die Wirkung einer Kraft wird durch drei Faktoren charakterisiert: Angriffspunkt, Zahlenwert (Modul), Richtung (Kraft - Vektor). Externe Kräfte- Kräfte, die von anderen Körpern auf den Körper einwirken. Interne Kräfte- die Wechselwirkungskräfte zwischen den Teilchen eines gegebenen Körpers. Aktive Kräfte- Kräfte, die den Körper bewegen. Reaktionskräfte- Kräfte, die die Bewegung des Körpers behindern. Äquivalente Kräfte- Kräfte und Kräftesysteme, die die gleiche Wirkung auf den Körper haben. Äquivalente Kräfte, Kräftesysteme- eine Kraft, die dem betrachteten Kräftesystem entspricht. Die Kräfte dieses Systems heißen Bestandteile dieses Ergebnis. Ausgleichskraft- eine Kraft, die der resultierenden Kraft gleich groß ist und entlang der Wirkungslinie in die entgegengesetzte Richtung gerichtet ist. Das Kräftesystem - eine Reihe von Kräften, die auf den Körper einwirken. Kräftesysteme sind flach, räumlich; konvergierend, parallel, willkürlich. Gleichgewicht- ein solcher Zustand, in dem der Körper ruht (V = 0) oder sich gleichförmig (V = const) und geradlinig bewegt, d.h. durch Trägheit. Die Addition von Kräften- Bestimmung der Resultierenden für diese konstituierenden Kräfte. Verfall der Kräfte - Ersatz der Festigkeit durch seine Komponenten.

Grundlegende Axiome der Statik. 1.axiom... Unter dem Einfluss eines ausgewogenen Kräftesystems ruht der Körper oder bewegt sich gleichmäßig und geradlinig. 2. Axiom... Das Prinzip der Befestigung und Ablehnung eines Systems von Kräften gleich Null. Die Wirkung dieses Kräftesystems auf den Körper ändert sich nicht, wenn ausgeglichene Kräfte auf den Körper ausgeübt oder ihm entzogen werden. 3 Axiom. Das Prinzip der Gleichheit von Aktion und Reaktion. Wenn Körper interagieren, entspricht jede Aktion einer gleichberechtigten und entgegengesetzt gerichteten Reaktion. 4 Axiom. Satz über drei ausgeglichene Kräfte. Wenn drei nicht parallele Kräfte, die in derselben Ebene liegen, ausgeglichen sind, müssen sie sich in einem Punkt schneiden.

Zusammenhänge und ihre Reaktionen: Bewegungskörper, die räumlich nicht begrenzt sind, heißen kostenlos... Bewegungskörper, die räumlich begrenzt sind, werden not . genannt kostenlos. Körper, die die Bewegung unfreier Körper verhindern, werden Bindungen genannt. Die Kräfte, mit denen der Körper auf die Verbindung einwirkt, heißen aktiv, sie bewirken eine Bewegung des Körpers und werden mit F, G bezeichnet Zur Bestimmung der Bindungsreaktionen wird das Prinzip der Ablösung von Bindungen oder die Schnittmethode verwendet. Das Prinzip der Befreiung von Anleihen liegt darin, dass der Körper geistig von Verbindungen befreit wird, die Handlungen der Verbindungen durch Reaktionen ersetzt werden. Schnittmethode (ROSU-Methode) ist, dass der Körper geistig ist schneiden in Stücke, ein Stück verworfen, die Aktion des verworfenen Teils ersetzt Kräfte, zu deren Ermittlung zusammengestellt werden Gleichungen Gleichgewicht.

Die wichtigsten Arten von Krawatten Glattes Flugzeug- die Reaktion ist senkrecht zur Bezugsebene gerichtet. Glatte Oberfläche- die Reaktion ist senkrecht zur Tangente gerichtet, die an die Oberfläche der Körper gezogen wird. Unterstützung in Form eines Winkels die Reaktion ist senkrecht zur Körperebene oder senkrecht zur Tangente an die Körperoberfläche gerichtet. Flexible Kommunikation- in Form von Seil, Kabel, Kette. Die Reaktion wird über den Link geleitet. Zylindrisches Scharnier- dies ist die Verbindung von zwei oder mehr Teilen mit einer Achse, einem Finger.Die Reaktion ist senkrecht zur Achse des Scharniers gerichtet. Starre Stange mit Scharnierenden Reaktionen sind entlang der Stäbe gerichtet: die Reaktion eines gestreckten Stabes - vom Knoten, komprimiert - zum Knoten. Bei analytischer Problemlösung kann es schwierig sein, die Richtung der Reaktionen der Stäbe zu bestimmen. In diesen Fällen gelten die Stäbe als gestreckt und die Reaktionen sind von den Knoten weg gerichtet. Wenn sich bei der Lösung von Problemen die Reaktionen als negativ herausgestellt haben, sind sie in Wirklichkeit in die entgegengesetzte Richtung gerichtet und es kommt zu einer Kompression. Die Reaktionen sind entlang der Stäbe gerichtet: die Reaktion eines gestreckten Stabes - von einem Knoten, einem gestauchten - zu einem Knoten. Drehbar nicht bewegliche Stütze- verhindert die vertikale und horizontale Bewegung des Balkenendes, jedoch nicht seine freie Drehung. Gibt 2 Reaktionen: vertikale und horizontale Stärke. Schwenkbare Unterstützung verhindert nur eine vertikale Bewegung des Balkenendes, nicht jedoch eine horizontale oder Drehung. Ein solcher Träger führt bei jeder Belastung zu einer Reaktion. Starre Terminierung verhindert die vertikale und horizontale Bewegung des Balkenendes sowie dessen Drehung. Gibt 3 Reaktionen: vertikale, horizontale Kräfte und ein paar Kräfte.

Fazit.

Methodik ist eine Form der Kommunikation zwischen einem Lehrer und einem Publikum von Schülern. Jeder Lehrer sucht und testet ständig nach neuen Wegen, um ein Thema aufzudecken und ein solches Interesse zu wecken, das zur Entwicklung und Vertiefung des Interesses der Schüler beiträgt. Die vorgeschlagene Unterrichtsform ermöglicht es Ihnen, die kognitive Aktivität zu steigern, da die Schüler während der gesamten Unterrichtsstunde unabhängig Informationen erhalten und diese im Prozess der Problemlösung festigen. Dies zwingt sie zur aktiven Mitarbeit im Unterricht.

"Leise" und "laute" Diskussionen bei der Arbeit in Kleinstgruppen führen zu positiven Ergebnissen bei der Einschätzung des Wissens der Schüler. Elemente des „Brainstormings“ stimulieren die Arbeit der Schüler im Unterricht. Die gemeinsame Lösung des Problems ermöglicht es weniger vorbereiteten Schülern, den gelernten Stoff mit Hilfe „starker“ Kameraden zu verstehen. Was sie aus den Worten des Lehrers nicht verstehen konnten, können ihnen besser vorbereitete Schüler noch einmal erklären.

Einige problematische Fragen des Lehrers bringen das Lernen im Unterricht näher an praktische Situationen. Dies ermöglicht es den Schülern, logisches, technisches Denken zu entwickeln.

Die Bewertung der Arbeit jedes Schülers im Unterricht regt auch seine Aktivität an.

All dies deutet darauf hin, dass diese Unterrichtsform es den Studierenden ermöglicht, tiefe und solide Kenntnisse über das zu untersuchende Thema zu erlangen und sich aktiv an der Suche nach Problemlösungen zu beteiligen.

LISTE DER EMPFOHLENEN LITERATUR

Arkusha KI Technische Mechanik. Theoretische Mechanik und Widerstandsfähigkeit von Rial.-M Handelshochschule. 2009.

Arkusha KI Leitfaden zur Lösung von Problemen in der technischen Mechanik. Lehrbuch. für Sekundärprof. lernen. Institutionen, - 4. Aufl. Rev. - M Höher. shk. , 2009

Belyavsky SM. Richtlinien zur Lösung von Problemen mit der Festigkeit von Materialien M. Vyssh. sch., 2011.

Gurjewa O. V. Sammlung multivariater Aufgaben zur Technischen Mechanik ..

Gurjewa O. V. Werkzeugkasten... Hilfe für Studierende der Technischen Mechanik 2012

Kuklin N.G., KuklinaG.S. Maschinenteile. M. Maschinenbau, 2011

Movnin MS, ua Grundlagen der technischen Mechanik. L. Maschinenbau, 2009

Erdedi A.A., Erdedi NA. Theoretische Mechanik. Materialbeständigkeit M Höchste. shk. Akademie 2008.

Erdedi AA, Erddei NA Maschinenteile - M, Vyssh. shk. Akademie, 2011

Das Handbuch enthält die grundlegenden Konzepte und Begriffe einer der Hauptdisziplinen des Themenblocks "Technische Mechanik". Diese Disziplin umfasst Sektionen wie "Theoretische Mechanik", "Stärke der Materialien", "Theorie der Mechanismen und Maschinen".

Das Handbuch soll den Studierenden beim Selbststudium der Lehrveranstaltung "Technische Mechanik" helfen.

Theoretische Mechanik 4

I. Statik 4

1. Grundbegriffe und Axiome der Statik 4

2. System konvergierender Kräfte 6

3. Ebenensystem willkürlich angeordneter Kräfte 9

4. Das Konzept der Farm. Berechnung der Farmen 11

5. Räumliches Kräftesystem 11

II. Punkt- und Starrkinematik 13

1. Grundbegriffe der Kinematik 13

2. Translations- und Rotationsbewegung eines starren Körpers 15

3. Planparallele Bewegung eines starren Körpers 16

III. Dynamik von Punkt 21

1. Grundbegriffe und Definitionen. Die Gesetze der Dynamik 21

2. Allgemeine Sätze der Dynamik eines Punktes 21

Materialstärke22

1. Grundbegriffe 22

2. Äußere und innere Kräfte. Schnittmethode 22

3. Spannungskonzept 24

4. Dehnung und Kompression einer geraden Stange 25

5. Verschieben und Zerquetschen 27

6. Torsion 28

7. Querbiegung 29

8. Knicken. Die Essenz des Phänomens des Knickens. Eulersche Formel. Kritische Spannung 32

Die Theorie der Mechanismen und Maschinen 34

1. Strukturanalyse der Mechanismen 34

2. Klassifizierung von flachen Mechanismen 36

3. Kinematische Untersuchung von flachen Mechanismen 37

4. Nockenmechanismen 38

5. Getriebe 40

6. Dynamik von Mechanismen und Maschinen 43

Referenzliste45

THEORETISCHE MECHANIK

ich... Statik

1. Grundbegriffe und Axiome der Statik

Wissenschaft über allgemeine Gesetze die Bewegung und das Gleichgewicht materieller Körper und die zwischen den Körpern entstehenden Wechselwirkungen werden genannt Theoretische Mechanik.

Statik Abschnitt der Mechanik genannt, der die allgemeine Kraftlehre darlegt und die Gleichgewichtsbedingungen materieller Körper unter dem Einfluss von Kräften untersucht.

Absolut solide man nennt einen solchen Körper, dessen Abstand zwischen zwei beliebigen Punkten immer konstant bleibt.

Eine Größe, die ein quantitatives Maß für die mechanische Wechselwirkung materieller Körper ist, heißt gewaltsam.

Skalare Größen- Dies sind diejenigen, die vollständig durch ihren numerischen Wert gekennzeichnet sind.

Vektorgrößen - das sind solche, die neben ihrem Zahlenwert auch durch eine Raumrichtung gekennzeichnet sind.

Kraft ist eine Vektorgröße(Abb. 1).

Stärke ist gekennzeichnet durch:

- Richtung;

- Zahlenwert oder Modul;

- der Anwendungspunkt.

Gerade DE, entlang der die Kraft gerichtet ist, heißt Kraftwirkungslinie.

Die Menge der auf einen Festkörper wirkenden Kräfte heißt System der Kräfte.

Ein Körper, der nicht mit anderen Körpern verbunden ist und dem von einer bestimmten Position aus jede Bewegung im Raum verliehen werden kann, heißt kostenlos.

Wenn ein auf einen freien starren Körper wirkendes Kräftesystem durch ein anderes ersetzt werden kann, ohne dass sich der Ruhe- oder Bewegungszustand des Körpers ändert, dann heißen diese beiden Kraftsysteme Äquivalent.

Das Kräftesystem, unter dem ein freier starrer Körper ruhen kann, heißt ausgewogen oder gleich null.

Das Ergebnis - es ist eine Kraft, die allein die Wirkung eines gegebenen Kräftesystems auf einen starren Körper ersetzt.

Eine Kraft gleich der Resultierenden im Modul, die ihr in der Richtung direkt entgegengesetzt ist und entlang derselben Geraden wirkt, heißt Ausgleichskraft.

Extern die Kräfte, die von der Seite anderer materieller Körper auf die Teilchen eines gegebenen Körpers einwirken, werden genannt.

Intern man nennt die Kräfte, mit denen die Teilchen eines gegebenen Körpers aufeinander einwirken.

Die Kraft, die an einem beliebigen Punkt des Körpers auf den Körper ausgeübt wird, heißt fokussiert.

Die Kräfte, die auf alle Punkte eines bestimmten Volumens oder eines bestimmten Teils der Körperoberfläche wirken, heißen verteilt.

Axiom 1... Wirken zwei Kräfte auf einen freien absolut starren Körper, so kann der Körper genau dann im Gleichgewicht sein, wenn diese Kräfte gleich groß und entlang einer Geraden in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sind (Abb. 2).

Axiom 2... Die Wirkung eines Kräftesystems auf einen absolut starren Körper ändert sich nicht, wenn ihm ein ausgeglichenes Kräftesystem hinzugefügt oder davon abgezogen wird.

Folgerung aus dem 1. und 2. Axiom... Die Kraftwirkung auf einen absolut starren Körper ändert sich nicht, wenn der Angriffspunkt der Kraft entlang seiner Wirkungslinie auf einen anderen Punkt des Körpers übertragen wird.

Axiom 3 (Axiom des Kräfteparallelogramms)... Zwei Kräfte, die an einem Punkt auf einen Körper einwirken, haben eine resultierende Kraft am selben Punkt und werden durch die Diagonale eines auf diesen Kräften aufgebauten Parallelogramms wie an den Seiten dargestellt (Abb. 3).

R = F 1 + F 2

Vektor R gleich der Diagonale des auf den Vektoren aufgebauten Parallelogramms F 1 und F 2 heißt geometrische Summe von Vektoren.

Axiom 4... Bei jeder Einwirkung eines materiellen Körpers auf einen anderen gibt es eine Reaktion von gleicher Größe, aber entgegengesetzter Richtung.

Axiom 5(Aushärtungsprinzip). Das Gleichgewicht eines veränderlichen (verformbaren) Körpers, der unter der Wirkung eines gegebenen Kräftesystems steht, wird nicht verletzt, wenn der Körper als erstarrt (absolut fest) betrachtet wird.

Ein Körper, der nicht an anderen Körpern befestigt ist und von einer bestimmten Position aus jede Bewegung im Raum machen kann, heißt kostenlos.

Ein Körper, dessen Bewegungen im Raum durch einen anderen, befestigt oder in Kontakt mit ihm, behindert werden, heißt unfrei.

Alles, was die Bewegung eines bestimmten Körpers im Raum einschränkt, heißt Kommunikation.

Die Kraft, mit der diese Verbindung auf den Körper einwirkt und die eine oder andere seiner Bewegungen verhindert, heißt durch die Stärke der Bindungsreaktion oder Kommunikationsreaktion.

Kommunikationsreaktion ist gerichtet in die entgegengesetzte Richtung zu der Richtung, in der die Verbindung die Bewegung des Körpers verhindert.

Axiom der Verbindungen. Jeder unfreie Körper kann als frei angesehen werden, wenn man Verbindungen verwirft und ihre Aktion durch die Reaktionen dieser Verbindungen ersetzt.

2. System konvergierender Kräfte

Konvergieren Kräfte heißen, deren Wirkungslinien sich in einem Punkt schneiden (Abb. 4a).

Das System der konvergierenden Kräfte hat resultierende gleich der geometrischen Summe (Hauptvektor) dieser Kräfte und am Schnittpunkt angesetzt.

Geometrische Summe, oder Hauptvektor mehrere Kräfte werden durch die schließende Seite des aus diesen Kräften gebildeten Kraftpolygons dargestellt (Abb. 4b).

2.1. Kraftprojektion auf eine Achse und auf eine Ebene

Die Projektion der Kraft auf die Achse heißt Skalarwert gleich aus entsprechendes Zeichen die Länge des Segments, das zwischen den Vorsprüngen des Anfangs und des Endes der Kraft eingeschlossen ist. Die Projektion hat ein Pluszeichen, wenn die Bewegung vom Anfang bis zum Ende in positiver Richtung der Achse erfolgt, und ein Minuszeichen, wenn sie negativ ist (Abb. 5).

Achsenkraftprojektion ist gleich dem Produkt des Kraftmoduls durch den Kosinus des Winkels zwischen der Kraftrichtung und der positiven Richtung der Achse:

F x = F cos.

Die Projektion der Kraft auf die Ebene nennt man den Vektor zwischen den Projektionen des Anfangs und des Endes der Kraft auf dieser Ebene (Abb. 6).

F xy = F weil Q

F x = F xy cos = F weil Q weil

F ja = F xy cos = F weil Q weil

Summenvektorprojektion auf einer beliebigen Achse ist gleich der algebraischen Summe der Projektionen der Vektorterme auf derselben Achse (Abb. 7).

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

R x = ∑F ix R ja = ∑F iy

Für das Gleichgewicht des Systems konvergierender Kräfte es ist notwendig und ausreichend, dass das aus diesen Kräften aufgebaute Potenzpolygon geschlossen ist - dies ist eine geometrische Gleichgewichtsbedingung.

Analytischer Gleichgewichtszustand. Für das Gleichgewicht des Systems konvergierender Kräfte ist es notwendig und ausreichend, dass die Summe der Projektionen dieser Kräfte auf jede der beiden Koordinatenachsen waren null.

∑F ix = 0 ∑F iy = 0 R =

2.2. Drei-Kräfte-Theorem

Befindet sich ein freier starrer Körper unter der Einwirkung von drei in einer Ebene liegenden, nicht parallelen Kräften im Gleichgewicht, so schneiden sich die Wirkungslinien dieser Kräfte in einem Punkt (Abb. 8).

2.3. Kraftmoment relativ zum Mittelpunkt (Punkt)

Das Kraftmoment relativ zum Zentrum heißt eine Menge gleich mit entsprechendem Vorzeichen das Produkt aus Kraftmodul mal Länge h(Abb. 9).

m = ± F· h

Aufrecht h aus der Mitte gefallen Ö auf der Aktionslinie F wird genannt Schulterkraft F relativ zum Zentrum Ö.

Der Moment hat ein Pluszeichen wenn die Kraft dazu neigt, den Körper um das Zentrum zu drehen Ö gegen den Uhrzeigersinn, und Minuszeichen- wenn im Uhrzeigersinn.

Die Eigenschaften des Kraftmoments.

1. Das Kraftmoment ändert sich nicht, wenn der Kraftangriffspunkt entlang seiner Wirkungslinie übertragen wird.

2. Das Kraftmoment relativ zum Zentrum ist nur dann gleich Null, wenn die Kraft gleich Null ist oder wenn die Wirkungslinie der Kraft durch das Zentrum geht (die Schulter ist gleich Null).