Для учащихся специальности2-370106 «Техническая эксплуатация автомобилей»

О.Н.Дудко

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

Для учащихся специальности2-370106 «Техническая эксплуатация автомобилей»

по дисциплине «Техническая механика»

(разделы «Теоретическая механика»

«Сопротивление материалов»)

Рассмотрена на заседании цикловой комиссии общетехнических дисциплин

Протокол № ___от «___» ________2017г.

Председатель комиссии О.Н.Дудко

 

 

О.Н.Дудко Рабочая тетрадь предназначена для учащихся специальности 2-370106 для самостоятельной работы по освоению дисциплины «Техническая механика» (разделы «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов»)

 

 

Уважаемые учащиеся!

Вы держите в руках рабочую тетрадь, которая представляет собой учебное пособие для Вашей индивидуальной самостоятельной работы по освоению дисциплины «Техническая механика». Работа с ней является обязательным видом учебной деятельности учащихся колледжа. Рабочая тетрадь – это учебное пособие, которое включает задания для самостоятельной работы, список рекомендуемой литературы. Начинать работу с тетрадью необходимо с обязательного изучения материалов лекций и соответствующих разделов рекомендуемой литературы.

Рабочие тетради все чаще и чаще используются в процессе преподавания (и, соответственно, изучения) самых разных дисциплин. Данное учебное пособие предназначено для учащихся 2 курса специальности 2-370106»Техническая эксплуатация автомобилей», изучающих дисциплину «Техническая механика». Рабочая тетрадь полностью построена на основе рабочей программы этой дисциплины и включает в себя 2 основных раздела: - Теоретическая механика - Сопротивление материалов.

Материал в пособии представлен в порядке изучения тем на занятиях. Задания в рабочей тетради приведены в виде теоретических вопросов и расчетно-графических работ. После изучения темы на уроке учащиеся должны сначала ответить на предлагаемые теоретические вопросы, а затем решить ряд задач.

Некоторые задания даны по вариантам, что должно исключить возможность списывания. Все задания в рабочей тетради даны в очень доступной форме, сложность вопросов соответствует подготовке учащихся данной специальности.

Предлагаемая рабочая тетрадь поможет развить у учащихся техническое мышление, поможет закрепить изучаемый на уроках материал, применить полученные знания при решении расчетно-графических работ. Рабочая тетрадь способствует организации самостоятельной работы учащихся, проведению контроля знаний преподавателем и самоконтролю.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

Статика

Тема 1.1. Основные понятия и аксиомы статики

Дайте определения следующим основным понятиям:

1. Сила - __________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. Система сил - ___________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3. Эквивалентная система сил -_______________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 4. Уравновешенная система сил -_____________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Сформулируйте аксиомы статики:

5. 1-я аксиома статики - __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 6. 2-я аксиома статики -______________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 7. 3-я аксиома статики -_____________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 8. 4-я аксиома статики -______________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

9. 5-я аксиома статики -______________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 10. Связями называется _____________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 11. Реакции связей -_________________________________________________ __________________________________________________________________

 

12. Приведите примеры и сделайте рис. к понятию «связь - гладкая опора»

 

13. Приведите примеры и сделайте рис. к понятию «гибкая связь»

 

14. Приведите примеры и сделайте рис. к понятию «связь – жесткий стержень»

 

 

15. Приведите примеры и сделайте рис. к понятию «шарнирная опора» (подвижный шарнир и неподвижный шарнир).

 

16. Приведите примеры и сделайте рис. к понятию «связь - заделка»

 

17. Укажите направления реакций в опорах.

 

 

Тема 1.5. Центр тяжести

Сформулируйте:

1. Сила тяжести – это _______________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. Центр тяжести – это ______________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3. Напишите формулы определения центра тяжести тела, составленного из однородных тонких стержней ________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 4. Найдите центр тяжести тела, составленного из тонких однородных стержней

 

 

5. Напишите формулы определения центра однородного плоского тела __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 6. Напишите формулы определения координат центра тяжести следующих плоских фигур.

 

7. Определите центр тяжести заданного сечения.

B = 50 мм, b = 30 мм, H = 60 мм, R = 10 мм

 

Кинематика

Тема 1.6. Основные понятия кинематики

1. Дайте определение траектории движения точки: ______________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. Что такое пройденный путь - ______________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3. Напишите уравнение движения точки:

а) координатным способом задания _________________________________ __________________________________________________________________ б) естественным способом задания ___________________________________ __________________________________________________________________ 4. Дайте определение скорости движения точки - _______________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 5. Средняя скорость определяется по формуле __________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 6. Ускорение точки – это ____________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 7. Среднее значение ускорения определяется по формуле _________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

 

8. Ускорение точки делится на две взаимно перпендикулярные составляющие:

а) __________________________________________________________________ б) __________________________________________________________________ 9. Нормальное ускорение определяется по формуле ______________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 10. Тангенциальное ускорение определяется по формуле __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

11. Полное ускорении определяется по формуле _________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 12. Дано уравнение движения точки S = 0,48t 2 + 0,18t Определить начальную скорость и скорость точки в конце пятой минуты.

 

 

Тема 1.7. Кинематика точки

1. Равномерное движение - это движение с постоянной __________________________________________________________________

υ = ___________________

S =____________________

2. Начертите кинематические графики S=f(t), υ = f(t) для равномерного

движения

Для прямолинейного равномерного движения

a _t = ____________________

a _n = _____________________

Полное ускорение a = _____________________

Для криволинейного равномерного движения

a _t = ____________________

a _n = _____________________

Полное ускорение a = _____________________

 

3. Равнопеременное движение – это движение с постоянным ________________________________________________________________

 

 

υ = ___________________

S =____________________

 

4. Начертите кинематические графики S=f(t), υ = f(t), а = f(t) для равнопеременного движения

 

Для прямолинейного равнопеременного движения

a _t = ____________________

 

a_n = _____________________

 

Полное ускорение a = _____________________

 

Для криволинейного равнопеременного движения

a _t = ____________________

a _n = _____________________

Полное ускорение a = _____________________

 

5. Неравномерное движение.

υ = _____________________

a = _____________________

S =_____________________

 

6. Точка движется по дуге согласно уравнению S = 0,3 t ³ + 0,1t. Определить начальную скорость и полное ускорение через 3с движения.

R = 0,2 м.

 

7. По графику скоростей точки определить путь, пройденный за время движения

 

8. Автомобиль движется по круглому арочному мосту R = 100 м согласно уравнению S = 20 t. Определить полное ускорение автомобиля через 5 с.

 

 

9. Тело движется по дуге радиусом R = 60 м с постоянной скоростью 24 м/с. Определить ускорение движения.

 

Динамика

Тема 1.10. Основные понятия и аксиомы динамики

 

1. Сформулируйте аксиомы динамики:

I аксиома динамики:______________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ II аксиома динамики: _____________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ III аксиома динамики: _____________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ IV аксиома динамики: ____________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. Свободная материальная точка, масса которой 10 кг, движется прямолинейно согласно уравнению 0,5 t ² + 0,3 t. Определить действующую на нее силу.

 

3. Свободная материальная точка весит 3 кг, на нее действует постоянная сила, равная 15 кН. Какое ускорение получает точка и какое расстояние она успела пройти за 10 с действия силы, считая, что движение прямолинейное.

 

 

4. На материальную точку М действует система сил. Определить числовое значение ускорения, полученного материальной точкой m = 5 кг, если F ₁ = 10 Н, F ₂ = 12 Н, F ₃ = 20 Н.

 

 

Тема 1.12 Работа и мощность

 

1. Мерой чего является работа -_______________________________________ __________________________________________________________________ 2. Работа векторная или скалярная величина -___________________________ __________________________________________________________________ 3. Напишите единицы измерения работы - _____________________________ __________________________________________________________________ 4. Какие силы называются движущими ________________________________ __________________________________________________________________ 5. Какие силы называются силами сопротивления _______________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

 

 

Работа силы тяжести

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Тема 2.1 Основные положения

 

1.Что изучает раздел «Сопротивление материалов» _____________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. Назовите основные виды нагрузок __________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3. Назовите основные деформаций ___________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 4. Чем отличается пластическая деформация от упругой __________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 5. Oбозначьте на рисунке внутренние силовые факторы

6. Назовите следующие составляющие внутренних силовых факторов:

N x - ________________________________________________________ _________________________________________________________________ Q x - _________________________________________________________ __________________________________________________________________ Q y - _________________________________________________________ __________________________________________________________________ M z - _________________________________________________________ __________________________________________________________________ M x - _________________________________________________________ __________________________________________________________________ M y - _________________________________________________________ __________________________________________________________________

7. Какие внутренние силовые факторы возникают при следующих деформациях

- растяжение ________________________________________________ __________________________________________________________________ - сжатие ____________________________________________________ __________________________________________________________________ -сдвиг ______________________________________________________ __________________________________________________________________ - кручение___________________________________________________ __________________________________________________________________ - чистый изгиб ________________________________________________ __________________________________________________________________ - поперечный изгиб ___________________________________________ __________________________________________________________________ 8. Что называют механическими напряжениями _________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 9. Единица измерения напряжения ____________________________________ __________________________________________________________________

10. Назовите составляющие напряжения и как они направлены:

σ - _____________________________________________________ __________________________________________________________________ τ - _____________________________________________________ __________________________________________________________________ 11. Напишите формулу определения полного напряжения _______________ __________________________________________________________________

 

12. Пользуясь методом сечений определите величину внутреннего силового фактора в сечении 1 – 1 и вид нагружения.

 

 

13. Пользуясь методом сечений определить величину поперечной силы в сечении 1 – 1.

 

14. На брус действуют моменты пар сил в плоскости YOZ. М 1 = 20 Нм, М 2 = 12 Нм, М 3 = 15 Нм, М 4 = 35 Нм, М 5 = 18 Нм. Определить величину внутреннего силового фактора в сечении 1 -1.

 

 

Закон Гука

1. Запишите зависимость между нормальным напряжением и продольной деформацией ______________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. Что характеризует модуль упругости и каковы его единицы измерения __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3. Напишите формулу определения абсолютного удлинения ______________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 4. Что характеризует произведение АЕ и как оно называется ____________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 5. Определите перемещение свободного конца бруса, если модуль упругости

для стали Е = 2 10 ⁵ МПа.

 

 

 

Механические характеристики

1. Дана приведенная диаграмма растяжения.

Перечислите основные характеристики прочности и укажите их на диаграмме: ________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. Перечислите характеристики пластичности и напишите формулы их определении_______________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

 

Тема 2.3. Кручение

Внутренние силовые факторы

 

1. Кручение – вид деформации, при котором в любом поперечном сечении бруса возникает только один внутренний силовой фактор ________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. Какие деформации возникают при кручении. Обозначьте их на рисунке. Напишите формулу связи между угловыми деформациями.

3. На каком из представленных рисунков крутящий момент считается положительным, а на каком отрицательным. В кружочках поставьте знаки.

4. Определите максимальное напряжение в сечении бруса. Диаметр бруса 100 мм, крутящий момент в сечении 200 Н м

 

Тема 2.4. Изгиб

Основные определения.

О.Н.Дудко

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

для учащихся специальности2-370106 «Техническая эксплуатация автомобилей»

по дисциплине «Техническая механика»

(разделы «Теоретическая механика»

«Сопротивление материалов»)

Рассмотрена на заседании цикловой комиссии общетехнических дисциплин

Протокол № ___от «___» ________2017г.

Председатель комиссии О.Н.Дудко

 

 

О.Н.Дудко Рабочая тетрадь предназначена для учащихся специальности 2-370106 для самостоятельной работы по освоению дисциплины «Техническая механика» (разделы «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов»)

 

 

Уважаемые учащиеся!

Вы держите в руках рабочую тетрадь, которая представляет собой учебное пособие для Вашей индивидуальной самостоятельной работы по освоению дисциплины «Техническая механика». Работа с ней является обязательным видом учебной деятельности учащихся колледжа. Рабочая тетрадь – это учебное пособие, которое включает задания для самостоятельной работы, список рекомендуемой литературы. Начинать работу с тетрадью необходимо с обязательного изучения материалов лекций и соответствующих разделов рекомендуемой литературы.

Рабочие тетради все чаще и чаще используются в процессе преподавания (и, соответственно, изучения) самых разных дисциплин. Данное учебное пособие предназначено для учащихся 2 курса специальности 2-370106»Техническая эксплуатация автомобилей», изучающих дисциплину «Техническая механика». Рабочая тетрадь полностью построена на основе рабочей программы этой дисциплины и включает в себя 2 основных раздела: - Теоретическая механика - Сопротивление материалов.

Материал в пособии представлен в порядке изучения тем на занятиях. Задания в рабочей тетради приведены в виде теоретических вопросов и расчетно-графических работ. После изучения темы на уроке учащиеся должны сначала ответить на предлагаемые теоретические вопросы, а затем решить ряд задач.

Некоторые задания даны по вариантам, что должно исключить возможность списывания. Все задания в рабочей тетради даны в очень доступной форме, сложность вопросов соответствует подготовке учащихся данной специальности.

Предлагаемая рабочая тетрадь поможет развить у учащихся техническое мышление, поможет закрепить изучаемый на уроках материал, применить полученные знания при решении расчетно-графических работ. Рабочая тетрадь способствует организации самостоятельной работы учащихся, проведению контроля знаний преподавателем и самоконтролю.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

Статика

Тема 1.1. Основные понятия и аксиомы статики

Дайте определения следующим основным понятиям:

1. Сила - __________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. Система сил - ___________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3. Эквивалентная система сил -_______________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 4. Уравновешенная система сил -_____________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Сформулируйте аксиомы статики:

5. 1-я аксиома статики - __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 6. 2-я аксиома статики -______________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 7. 3-я аксиома статики -_____________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 8. 4-я аксиома статики -______________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

9. 5-я аксиома статики -______________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 10. Связями называется _____________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 11. Реакции связей -_________________________________________________ __________________________________________________________________

 

12. Приведите примеры и сделайте рис. к понятию «связь - гладкая опора»

 

13. Приведите примеры и сделайте рис. к понятию «гибкая связь»

 

14. Приведите примеры и сделайте рис. к понятию «связь – жесткий стержень»

 

 

15. Приведите примеры и сделайте рис. к понятию «шарнирная опора» (подвижный шарнир и неподвижный шарнир).

 

16. Приведите примеры и сделайте рис. к понятию «связь - заделка»

 

17. Укажите направления реакций в опорах.