Основния признак на абсолютно твърдо тяло. Концепцията за абсолютно твърди и закони на ротационното движение

Предмет на физиката

1.1. Като предмет на знание

Физиката е наука за най-често срещаните свойства и форми на движение на материята. Физическите форми на движение на материята (механични, термични, електромагнитни и т.н. се извършват в "Незадължената" природа, но те са компонентите на по-сложните форми на движение, свързани с света на "Живот".

Материята е обективна реалност, която се дава на човек в чувствата му, съществуващ независимо от неговото съзнание и усещания. Отделните свойства на материята могат да бъдат копирани, да бъдат фотографирани, измерени чрез човешки сетива и специални създадени от него устройства. От това следва, че въпросът е известен.

Физика - наука, която непрекъснато се развива, както и всяка друга наука, защото По-широкият кръг на знанието, толкова по-голям е периметърът на границите с неизвестното.

Комуникация с философията:

Академик с.И.Вавилов отбеляза в една от статиите си: "... максималната общност на значителна част от съдържанието на физиката, нейните фактори и закони на фактурата доведоха физиката с философията ... понякога физическите изявления в тяхната природа са такива, че те са трудно да ги разграничат от философски изявления, И физикът трябва да бъде философ. "

Правосъдието на това изявление потвърждава фактите за историята на развитието на науката. Такива, например, като опити за измисляне на вечен двигател, неизчерпаеми енергийни източници, опити за намиране на най-малката частица на веществото. И като първо, те считат за молекула, а след това атомът, тогава електронът.

И само въоръжено с познаване на философския натуралист знае, че не може да има вечен двигател, който не е най-малката неделима частица на материята, тъй като не и най-голямата - вселената е безкрайна. Трудно е да си представим непосветения човек, но това е така, а физиката и философията са съгласни.

Понастоящем известен два вида материално съществуване: субстанция и поле.

До първия вид материя - субстанция - Това са например атоми, молекули и всички тела, изградени.

Вторият тип форми на материята магнитна, електрическа, гравитационна Друг полета.

И ако веществото може да отразява В човешкото сензационни органи ние не виждаме полето И не се чувствайте. Това не означава, че няма полета. Човек може да открие косвено наличието на полета. Фактът, че магнитното поле е логично лесно да се уверите, изглежда, например, на работа на магнитни кранове, електрически машини. Можете да вземете два магнита и да се опитате да ги свържете с полюсите със същото име и се уверете, че е невъзможно. Няма да виждате никаква субстанция между поляците, но невидимите сили предотвратяват свързването на магнитите от същите имена по същия начин, както са привлечени поляците. Тези експерименти убеждават: полето е финансово.

Различните видове материя могат да се превърнат във всеки друг. Така например, електрон и позитрон, които са вещество, могат да се превърнат в фотони, т.е. В електромагнитното поле. Възможен е обратният процес.

Материята е в непрекъснато движение. Няма движение - без значение. Движение - неразделна част от материята който е неразположен и неспособен, като самия въпрос.

Материята съществува и се движи в пространството и времетокоито са форми на съществуване на материята.

1.2. Методи физически изследвания

Френски материалист-просветник Денис Дидро в работата "Мисъл да обясни природата", така характеризира пътя на научните познания: "Имаме три основни изследователски съоръжения: наблюдение Природа. Размисъл и експеримент.

Наблюдение събира факти ; размисъл от тях комбайни ; опит проверка Резултат от комбинации. Ненужен усърдие Да наблюдават природата, дълбочина За мислене I. точност За опит. "

Физически закони са установени въз основа на обобщаване на опитни факти и експресни обективни модели съществуващи в природата. Основните методи за физически изследвания са

– опит,

– хипотеза,

– експеримент,

– теория .

Намерените закони обикновено се формулират под формата на количествени отношения между различните физически количества.

Опит или експеримент Това е основният метод на изследване във физиката. Хипотези са привлечени, за да обяснят експерименталните данни.

Хипотеза- научно предположение, предложено да обясни всеки факт или явление. След проверка и потвърждение хипотеза става научна теория или закон.

Физически закони – устойчиви повтарящи се обективни модели, които съществуват в природата.

Физически теория Това е система от основни идеи, които обобщават опитни данни и отразяват обективните модели на природата.

Науката възникна в древни времена като опит да разбере околните явления, връзката на природата и човека. Първоначално тя не беше разделена на отделни посоки, както сега и обединени в една обща наука - философия. Астрономията е разделена на отделна дисциплина преди физиката и е заедно с математиката и механиката на един от древни науки. По-късно науката за природата също се откроява в независима дисциплина. Древен гръцки учен и философ Аристотел повикаха едно от писанията му с физиката.

Една от основните задачи на физиката е да се обясни структурата на света около нас и процесите, които се случват в него, да разберат естеството на наблюдаваните явления. Друга важна задача е да се идентифицират и познават законите, които се подчиняват светът. Познаването на света, хората използват законите на природата. Всички съвременни техники се основават на прилагането на законите, открити от учени.

В изобретението през 1780-те години. Паровият двигател започна индустриална революция. Първият парен двигател е изобретил английския учен Томас Нюкун през 1712 г. Пармата машина е подходяща за използване в изменението, първо създадена през 1766 г. от руския изобретател Иван Релсунов (1728-1766). Рамото Джеймс Ват подобри дизайна. Създаден от него през 1782 г. Двуволният парен двигател води машината и механизмите във фабриката.

Силата на двойката поведе помпите, влаковете, параходите, машините за въртене и много други машини. Мощен тласък за развитието на оборудването е създаването на английски физик "гениален самоук" Майкъл Фарадей през 1821 г. на първия електрически двигател. Създаване през 1876 година. Германският инженер Никълъс Ото отвори ерата на автомобилната индустрия, направи възможно съществуване на автомобили, дизелови локомотиви, плавателни съдове и други технически обекти.

Това, което преди това се смяташе за измислица, сега става реалния животкоито вече не си представяме без аудио и видео оборудване, персонален компютър, мобилен телефон и интернет. Тяхното възникване се изисква да открият направени в различни области на физиката.

Въпреки това развитието на технологиите допринася за напредъка в науката. Създаването на електронен микроскоп позволи да се погледне вътре в веществото. Създаването на точни измервателни уреди направи възможно по-точен анализ на резултатите от експериментите. Огромен пробив в областта на космическото изследване се свързва с появата на нови модерни устройства и технически средства.

Така физиката като науката играе огромна роля в развитието на цивилизацията. Тя превърна най-фундаменталните идеи на хората - идеи за пространството, времето, устройството на Вселената, позволявайки на човечеството да направи качествен скок в своето развитие. Успехите на физиката позволяват да направят редица фундаментални открития в други естествени науки, по-специално в биологията. Развитието на физиката в най-голяма степен осигурява бърз напредък на медицината.

С успехите на физиката, както надеждите на учените са свързани с предоставянето на човечеството с неизчерпаеми алтернативни енергийни източници, чиято употреба ще реши много сериозни екологични проблеми. Модерната физика е предназначена да осигури разбиране за повечето дълбините на основите на Вселената, появата и развитието на нашата вселена, бъдещето на човешката цивилизация.

Историята на развитието на биофизиката

Развитието и образуването на биофизика като гранична наука се състояха на редица етапи. Вече в началните етапи биофизиката е тясно свързана с идеите и методите на физиката, химията, физическата химия и математиката.

Проникване и прилагане на законите на физиката, за да се опишат различни модели на дивата природа, отговарят на редица трудности.

Темата за биофизиката е изследването на физически и физикохимични процеси, основан на живота. От естеството на обектите на изследванията, биофизиката е типична биологична наука и според методите за изследване и анализ, резултатите от изследванията са вид избор на физика. Биофизичните методи са създадени въз основа на физически и физикохимични методи за изучаване на природата. В тези методи трябва да се комбинират трудните качества.
1. Висока чувствителност.
2. Голяма точност.
Тези изисквания обаче не отговарят на всички методи, но най-разпространеното използване на следните методи за биофизични изследвания:
- оптичен;
- радио спектроскопия
- ултразвукова радиоскопия;
- електронно-парамагнетична резонансна спектроскопия (EPR);
- ядрена магнитна резонанска спектроскопия.
Трябва да се отбележи, че всички проучвания изискват устройствата за запис да не правят нарушения в изследвания процес, но е трудно да се сравни всякаква физическа система с жив организъм за изключително високата чувствителност на тялото към всяко въздействие върху него. Въздействията не нарушават нормалния ход на биологичните процеси, но причиняват сложни адаптивни реакции, различни подути органи и в различни условия. Изкривяването на значението на измерванията може да бъде толкова важно, че става невъзможно да се промени явлението, което не е характерно за изучаването на обекта. В същото време методите за корекция, използвани с успех във физиката и техниката, често са безполезни в биофизиката.

През миналия век се опитва да се използват методите и теорията на физиката, за да се изследват и разбират естеството на биологичните явления, за да се изследват и разбират естеството на биологичните явления. Освен това изследователите считат за живи тъкани и клетки като физически системи и не са взели предвид факта, че химията играе основната роля в тези системи. Ето защо се опитва да се решат задачите за оценка на свойствата на биологичен обект с чисто физическо положение са наивни.

Основният метод на тази посока беше търсенето на аналогия.

Биологичните явления, подобни на чисто физическите явления, бяха интерпретирани съответно като физически.

Например, ефектът от намаляване на мускулите е обяснен по аналогия с пиезоелектричен ефект, въз основа само на факта, че когато потенциалът се прилага към кристала, възникна промяна в дължината на кристала, както и промяната в дължината на мускула по време на намаляването. Клетъчният растеж се счита за подобен кристален растеж. Клетъчното разделение се счита за феномен, дължащ се само на свойствата на повърхностно активното вещество на външните слоеве на протоплазма. Амелоичното движение на клетките се оприличаваше да се променя повърхностно напрежение И съответно, той е симулиран от движението на живак, капки в киселинното решение.

Дори и много по-късно, през двадесетте години на нашия век, разгледахме подробно и проучихме модела на нервната при анализа на поведението на така наречената мода лилия. Този модел е железен проводник, който се потопи в киселинен разтвор и покрит с оксиден филм. Когато се прилага към повърхностните драскотини, оксидът е разрушен и след това възстановява, но в същото време се срина в съседния парцел и така нататък. С други думи, тя се оказа разпространението на вълната на унищожаване и възстановяване, много подобна на разпределението на електрическата вълна, възникнала по време на нервно дразнене.

Появата и развитието във физиката на квантовата теория доведе до опит да се обясни ефектът от лъчиста енергия върху биологични обекти от позицията на статистическата физика. По това време се появява формална теория, която обяснява радиалното поражение в резултат на случайното квантово (или ядрена частица) в особено уязвими клетъчни структури. В същото време тези специфични фотохимични реакции и последващи химични процеси бяха напълно пренебрегнати от формата, които определят развитието на радиационната лезия с течение на времето.

Сравнително наскоро, въз основа на формалното сходство на моделите на електрическа проводимост на живите тъкани и електрическата проводимост на полупроводниците, полупроводниците се опитаха да прилагат теорията на полупроводниците, за да обяснят структурните особености на всички клетки.

Тази посока, базирана на модели и аналогии, въпреки че може да привлече много перфектния математически апарат за работа, е малко вероятно да доведе биолозите да разберат същността на биологичните процеси. Опитите за използване на чисто физически идеи за разбиране на биологичните явления и природата на живия въпрос даде голям брой спекулативни теории и ясно показаха, че пряк път на физиката в биологията не е продуктивен, тъй като живите организми са несравнимо по-близо до химически системиотколкото физически.

Значително по-плодотворно е въвеждането на физиката в химията. Използването на физически идеи изигра важна роля в разбирането на механизмите на химическите процеси. Появата на физическа химия изигра революционна роля. Въз основа на близкия контакт на физиката и химията са възникнали съвременни химични кинетики и химия на полимерите. Някои раздели на физическа химия, в която физиката получи доминираща стойност, се нарича химическа физика.

Тя е с появата на физическа химия, която е свързана с развитието на биофизиката.

Много от важните идеи за биологията дойдоха при нея от физическа химия. Достатъчно е да се припомни, че използването на физикохимичната теория на електролитите на биологичните процеси доведе до идеята за важна роля на йони в основните процеси на живота.

С развитието на физическа и колоидна химия, се разширява предната част на работата в областта на биофизиката. Изглежда, че опитите обясняват от тези позиции механизмите на реакцията на тялото към външни влияния. По-голяма роля в развитието на биофизиката се играе от училището LOEB (J. Loeb 1906 G). В работата на LOE са идентифицирани физико-химични основи на партенегенеза явления и торене. Специфичното физикохимична интерпретация се получава от феномена на антагонизма на йони.

По-късно класическите проучвания се появяват върху ролята на йонни и колоидни процеси при възпаление патология. Тези проучвания са завършени от фундаменталната работа " Физическа химия Във вътрешната медицина, "която е публикувана в Русия през 1911-1912 година.

Първо световна война Спряно развитието на биофизиката като наука.

Но през 1922 г. "Институтът за биофизика" се отваря в СССР, който управлява p.p. Лазарев. Тук той развива йонна теория на вълнението, което в същото време се развива и не е установено, че в явлението на вълнение и решаващата роля принадлежи на йоните.

S.i. Вавилов се занимава с крайната чувствителност на окото. V.YU. Chaven развива йонната теория за появата на биопротегии, n.k. Колцов оправдава ролята на повърхностното напрежение, йони и рН в морфогенезата.

Училището Колцова изигра важна роля в развитието на биофизиката в СССР. Неговите ученици широко развиват въпроси от влияние на физикохимичните фактори външна среда върху клетките и техните структури.

Донякъде по-късно (1934) Rodionov s.r. И Франк Г.М. Отвори явлението на фотореактивацията, слушалките (1944) метод на електронна парамагнитна резонанс.

Основният резултат от първоначалния период на развитие на биофизиката е заключението относно основната възможност за използване на биологията на основните закони на физиката като фундаментална естествени науки Относно законите на движението на материята.

Важно общо научно значение за развитието на различни области на биологията имат експерименталните доказателства за закона за опазване на енергията (първият закон на термодинамиката), получен през този период

Използването на презентации на колоидна химия към анализа на някои биологични процеси показва, че коагулацията на биоколоидите се основава на протоплазма на различни фактори. Във връзка с появата на ученията на полимерите, колоидната химия на протоплазма има бруто в биофизиката на полимерите и особено полиелектролитите.

Външен вид химическа кинетика Също причинява появата на подобна посока в биологията. Повече arrénius е един от основателите на химическата кинетика, показа, че общите закони на химическата кинетика са приложими за изследването на кинетичните модели в живите организми и за отделните биохимични реакции.

Успехите на използването на физическа и колоидна химия с обяснение на редица биологични явления бяха отразени в медицината.

Беше разкрита ролята на колоидни и йонни явления в възпалителния процес. Физико-химичната интерпретация получи моделите на клетъчна пропускливост и нейните промени в патологичните процеси, т.е. физико-химична (биофизична патология).

С развитието на биофизиката в биологията бяха проникнали точни експериментални изследвания - спектрални, изотопни, радиоскопични.

2. модели на материалната точка и абсолютно твърд. Параметри на движение (радиус вектор, движение, скорост, ускорение). Принципа на инерция и неговия анализ.

Материална точка

В много кинематични задачи се оказва възможно да се пренебрегват размерите на самия орган. Нека разгледаме колата, която се движи от Минск до Брест. Разстоянието между тези градове е около 350 километра, размерът на автомобила е на няколко метра, така че в такава ситуация, когато описвате позицията на колата, не можете да вземете предвид неговия размер - ако качулката на колата е в Брест Правилният вход на желания дом, тогава можем да предположим, че нейният багажник е приблизително. Така в тази задача можете да замените колата с нейния модел - тяло, чиито размери са незначителни. Такъв модел на тялото много често се използва във физиката и се нарича материална точка.

Материална точка - Това е идеалният модел на тялото, размерите на които при тези условия могат да бъдат пренебрегнати.

Общите геометрични и материални точки са липсата на собствени размери. Материалната точка, ако е необходимо, може да "дава" свойствата, които реалните тела имат, например, претегляне, енергия, електрически заряд и т.н.

Един от критериите за приложимостта на модела на материалната точка е малкият размер на размерите на тялото в сравнение с разстоянието, до което се движи. Това състояние обаче не е напълно недвусмислено. И така, описвайки движението на земята около слънцето при изчисляване на позицията си в орбита, размерите на Земята могат да бъдат пренебрегнати, за да го разгледате с материална точка. Въпреки това, ако трябва да изчислим времето на изгрев и залез, моделът на точков материал е коренно неприложим, тъй като това описание изисква отчитане на ротацията на Земята, отчитане на неговия размер и форма.

Разгледайте друг пример. Сприньорите се състезават на дистата на базата. Целта на описанието на движението е да се определи кой от спортистите преминава през разстоянието за по-малко време (задачата е чисто кинематична). Възможно ли е да преброите бегача в тази задача? Неговият размер е значително по-малък от разстоянието на състезанието, но те са достатъчно малки, за да могат да бъдат пренебрегнати? Отговорът на тези въпроси зависи от желаното описание точността. Така че в сериозни състезания времето се измерва с точност от 0,01 секунди, през което време бегачът се променя на разстояние около 10 сантиметра (проста оценка, получена въз основа на. \\ T средна скорост Sprinter 10 m / s). Следователно, грешката, с която се определя от положението на бегача (10 cm) по-малко от нейните напречни размери, поради това моделът на материала в този случай не е приложим. Това не е случайно, че магьосникът на въртящия се ръст на финала "хвърля гърдите напред", който печели скъпоценните стотни от секундата. Така вторият критерий за приложимостта на модела е желаната точност на описанието на физическото явление.

В някои ситуации можете да използвате материала на материалната точка, дори ако размерите на тялото са сравними и дори повече разстояния, към които тялото е изместено. Това е допустимо, когато позицията на една телесна точка е уникално определя позицията на цялото тяло. Така че, когато плъзнете бара върху наклонената равнина, знаете позицията на центъра (както, както и всяка друга точка), може да се намери позицията на цялото тяло. Ако моделът на материалната точка се окаже неприложим, тогава трябва да използвате други по-сложни модели.

Абсолютно солидна

С прогресивно движение всички точки на тялото се получават в същия период от време, равен на величината и посоката на движение, в резултат на което скоростта и ускорението на всички точки се оказват еднакви. Съответно, с прогресивно движение, всички точки на тялото описват същите траектории. Ето защо е достатъчно да се определи движението на една от точките на тялото (например нейния център на инерция), за да се характеризират цялото движение на цялото тяло.

В ротационното движение всички точки на твърдото вещество се движат около кръговете, чиито центрове са на една и съща директна, наречена ос на въртене. Траежетките и линейните скорости на различни точки са различни, но ъглите на въртене и ъгловите скорости са еднакви. Тъй като ъгловите скорости на всички точки на тялото са едни и същи, те говорят за ъгловата скорост на тялото. За да опишете ротационното движение, трябва да зададете позиция в пространството на оста на въртене и ъгловата скорост на тялото във всеки момент от времето.

Когато описвате ротационното движение, се смята, че разглежданото тяло не се деформира, т.е. разстоянията между точките на тялото не се променят. Такъв орган по механика се нарича абсолютно твърдо тяло.

1.Вредна механика.

2. Преструктурирани материали

3. Подробности за автомобили

Системни сили. Еквивалентни системи. Равенство. Основните задачи на статиката.

Линията, по която се извършва силата, се нарича линия на силата. Няколко сили, действащи върху тялото, образуват системата на силите. В статиката ще говорим за няколко системи на силите и идентифициране на еквиваленти на системите. Еквивалентни системи имат идентични действия върху тялото. Всички сили, действащи в статиката, ще бъдат разделени във външни и вътрешни.

Азиоми статични

Axiom 1. Инерционен принцип - всяка изолирана материална точка е в състояние на почивка или равномерно и праволинейно движение, докато външните сили, приложени към него, няма да го извлекат от това състояние. Състоянието на почивка или равномерно праволинейно движение се нарича равновесие. Ако точката или ATT са под действието на силната система и задържат равновесието, настоящата система на силите е балансирана.

Axiom 2. Условията на равновесието на двете сили. Двете сили, приложени към АТ, образуват балансирана система, ако действат по един пряк и в противоположните страни и са равни на модула.

Axiom 3. Принципът на привързаност и изключване на балансираните сили. Ако АТТ действа системата на силите, тогава тя може да бъде добавена към нея или от нея можете да вземете балансирана система от сили. Получената нова система ще бъде еквивалентна на първоначалната.

Следствие 1. Силата, приложена към твърдата организация, може да бъде прехвърлена към всяка точка на линията на действие, докато балансът не е нарушен.

Axiom 4. Правила на паралелерията и триъгълника. Двата сили, прикрепени към точката, имат еднакъв диагонал, приложен в същата точка, паралелограмата е изградена върху тези сили, както от двете страни. Такава операция за замяна на системата на силите на получената сила се нарича добавяне на сили. В някои случаи правилата се използват на търна, т.е. Превръщането на единичните сили на конвергентните сили се извършва. Относителните две сили, прилагани към точката на тялото, са равни на крайната страна на триъгълника, другата страна е равна на първоначалните сили.

Следствие 2. Теорема на равновесието на трите сили. Ако трите действащи паралелни сили са формирани от балансираната система, линиите на текущите сили се пресичат в една точка.

Аксиома 5. Законът за действие и противодействие. При контакт на двата тела, силата на 1-ви тялото на втория е равна на силата на второто тяло на 1-ви с каква сила действат по прав и са насочени към противоположните страни.

Система от конвергентни сили. Добавяне на плоска система от конвергиращи сили. Многоъгълник.

Системата за конвергенционни сили е такава система на силите, действащи върху абсолютно твърдо тяло, в което линията на действие на всички сили се пресичат в една точка. Плоската система на веригите на веригата е такава съвкупност от тялото, действащо върху тялото, линията на действие, която пресича в една точка. Два сили, действащи върху тялото, прикрепени към един момент, образуват най-простата система на веригите. За експлоатацията на добавянето на системата от по-голям брой вериги за конвергенция се използва правилото за изграждане на захранващ полигон. В същото време добавките на добавянето на две сили са последователни. Затварящата страна на полигона и ще покаже стойността на посоката на вектора на получената сила.

Аналитично равновесно състояние на плоска система от конвергентни сили.

На мястото на изграждане на захранващ полигон, получената система за верижни сили по-точно и по-бързо се изчислява с помощта на аналитичен метод. Тя се основава на проекционен метод, с който координата на всяка система се проектира върху координатните оси и изчислява стойността на проекцията. Ако знаете посоката на линията на действие по отношение на ос X, проекцията на тази сила върху координатната ос е онезадата с функцията на косинуса и проекцията на силата на оста се взема с функцията на сила. Ако състоянието на проблемната посока на сила се отлага от осната ос, изчислената схема трябва да бъде преобразувана в изчисляването на ъгъла между силата и оста, о.

При определяне на проекцията на силите на оста о, и OU, има правило за знаци, на които ще определим посоката и според знака за прогнозиране. Ако силата върху проекцията на оста, сила съвпада в посоката на положителния компонент, проекцията на силата се взема със знака "+. Ако посоката на сила съвпада с площта на отрицателните стойности на оста на прожекционния знак -. Същото правило е характерно за оста на AU.

Ако силата е успоредна на една от осите, проекцията на сила на тази ос е равна на самата сила;

Проекция на същата сила на друга ос. В хода на решаването на проблеми, за да се определи стойността на получената сила аналитично, това правило се използва изчерпателно, например за дадена система от конвергентни сили, захранващ полигон е конструиран от затварящата страна, чиято е еднаква система. Ще разпространим този многоъгълник на оста на координатите и определяме величината на прогнозите на всяка съществуваща сила. По този начин, проекцията на релейна система на конвергентните сили върху всяка от осите на координатите е равна на алгебричното количество на прогнозите на компонентите върху тесната ос. Числената стойност на получената сила се определя от израза fe \u003d fex2 + fey2 root. Задачите за определяне на неизвестните сили на отношенията, характерни за статиката, се решават чрез разглеждане на условия. В същото време задачата най-често се решава аналитично и проверка на коректността на решението графично. В резултат на това Power Polygon трябва да бъде затворен.

Геометрично равновесие на плоска система от конвергентни сили.

Помислете за системата на силите, действащи над тялото и ние определяме стойността на получените. В резултат на последователно добавяне, вектор на общата сила, която показва действието на системните сили върху тялото, обаче, конструкцията може да опрости преминаващите междинни етапи за завършване на вектора на получената сила на всеки етап. Изграждането на захранващ полигон може да се извърши във всяка последователност. В този случай стойността и посоката на вектора на автоматичната сила не се променят. В статиката системата на силите на силите, действащи върху тялото, се счита за балансирана и ако определена посока към мащаба на получената сила се намалява след експлоатацията на образуването на силите - затварящата страна на полигона, след това в Тази система е необходимо да се добави якост числено равна на величината на общия вектор да лежи на една права и противоположно насочена. По време на изграждането на многоъгълник виждаме, че системата на сила има еднакво, за да се съобразят със състоянието на статиката, се добавя F5, което балансира вектора на равни сили. В резултат на това е балансиран F1 F2 F3 F4 F5. По този начин, системата за верижни сили, разположена в равнината, е балансирана, когато захранването е затворено.

Сложна точка за движение.

Законите на Нютон са формулирани за преместване на точката по отношение на инерционните референтни системи. За да се определят кинематичните параметри на точката при преместване на относително произволно движеща се референтна система, се въвежда теорията на комплексното движение.

Сложно е движението на точката по отношение на две или няколко референтни системи.

Фигура 3.1.

Фигура 3.1 показва:

Условно приета за фиксирана референтна система O1x1Y1Z1;

Преместване на относително фиксирана референтна система Oxyz;

Точка m се движи по отношение на движещата се референтна система.

Аксиоми високоговорители.

Принципът на инерцията, всяка изолирана материална система е в състояние на почивка или равномерно и праволинейно движение, докато приложените външни сили няма да го донесат от това състояние. Това състояние се нарича инерция. Инерционните мерки са телесното тегло.

Маса - количеството вещество в обема на тялото.

Вторият закон на Нютон е основният закон за динамиката. F \u003d MA, където F е активната сила, m-телесно тегло и ускоряване на точката.

Ускорението съобщава за материалната точка или система от точки на сила на пропорционална стойност на сила и съвпада с посоката на сила. За всяка точка в земята силата на тежестта g \u003d mg е валидна, където g е силата на гравитацията, определяща телесното тегло.

Третия закон на Нютон. Силите за взаимодействие на двата тела са равни по размер по една права линия в противоположните страни. Динамиката при взаимодействието на две тела ускорението е обратно пропорционална на масата.

Закон за независимост на силата. Всяка сила на системата има същия ефект върху материалния обект, сякаш е действал самостоятелно в това ускорение, което превръща тялото от системата на силата, равна на геометричното количество ускорения на отчетената точка от всяка сила поотделно.

Работа на гравитацията.

Помислете за преместване на тялото по траекторията със заместваща височина.

Работата на тежестта зависи от промените във височината и се определя от W (b) \u003d g (H1-H2).

При повдигане на тялото, работата на тежестта е отрицателна. При действието на силата се извършва резистентност. При спускане на тялото, работата на гравитацията е положителна.

Цели и цели на секцията "Детайли за машината". Механизъм и машина. Подробности и възли. Изисквания за машини, възли и техните детайли.

Машинно-научни части, изучаващи метода за изчисляване и изграждане на машинни части и възли.

В развитието на съвременността Механично инженерство подчертава 2 тенденции:

1. Растеж на Земята на MsinoStroy увеличава броя и възли на части и общи възли

2. изпълнението на властта и произвежда. Машина на тяхната технологичност и ефективност, тегло и размер на оборудването.

Устройството се извършва. Механичен. Движение за превръщане на енергията на материалите от материали за движение, за да се увеличи производителността и да замени труда.

Разделени на 2 групи:

Машини двигатели (DVS, машина за корема, електрически мотор)

Работни машини (оборудване, конвейери) и други устройства, улесняващи или заместващи физическа работа или логика. Човешка дейност.

Механизмът е набор от взаимосвързани връзки, предназначени за превръщане на движението на един или повече елементи на машината.

Елементарната част на механизма, състояща се от няколко твърдо свързани. Детайли - връзки. Входни и изходни връзки, както и водещи и роб.

Всички машини и механизми се състоят от части и възли.

Детайл от продукта, направен от един материал без операции по сглобяване.

Завършил възел. Събрание. Единица, състояща се от редица детайли с обща функционална цел.

Всички елементи и възли са разделени на:

1. Елементи на общо предназначение

А) Sodinit. Детайли и връзки

Б) прехвърляне на въртене. Момент

В) Детайли и обслужване на възли. . \\ T

Г) референтни части на автомобили

2. елементи със специално предназначение.

Основни понятия за надеждност и техните детайли. Критерии за изпълнение и изчисляване на машинните части. Изчисляване на проекта и проверката.

Надеждността се дължи на спазването. Критериите за работа са собственост на отделна част или цялата машина за извършване на посочените функции, като същевременно поддържат оперативни резултати през определен интервал от време.

Надеждността зависи от характеристиките на създаването и работата на машината. В резултат на работата на машината с нарушения, причинява загуба.

Основният индикатор за надеждността е вероятността за безпроблемна работа PT-коефициент на надеждност, който показва вероятността, че в интервала, определен за машината (в часове), се проваля. Резултатът се определя. Вероятността за безпроблемна работа съгласно формулата Pt \u003d 1-nt / n, където NT е броят на машините или частите на машинно неуспешния експлоатационен живот, N - броя на машините и частите, участващи в очакване. Надеждността Цялата кола обикновено е равна на pt \u003d pt1 * коефициент pt2 ... PTN. Следното е едно от основните показатели за качество, която е свързана с производителността.

Енергийност - състоянието на обекта, в който е в състояние да извърши посочените функции, като същевременно поддържа стойностите на посочените параметри в установената техническа и регулаторна документация.

Основните критерии за изпълнение на D.M. е:

Сила, твърдост, съпротивление на износване, устойчивост на топлина, вибрационна устойчивост.

При проектиране на d.m. Изчислението обикновено се извършва съгласно един или два критерия, оставащите критерии са изпълнени съзнателно или нямат практическа стойност Разглежданите подробности.

Резбовани връзки. Класификация на нишките и основните геометрични нишки. Основни видове нишки, техните сравнителни характеристики и обхват. Конструктивни форми на тръби от заключващото се съединения.

Резбата се нарича съставни части на продукта с използването на дърворезба.
Резбата се получава чрез рязане на повърхността на пръчката на жлебовете при преместване на плоска фигура - профил на конеца (триъгълник, трапецоид и др.)

Предимства на връзките с резба
1) гъвкавост,
2) висока надеждност,
3) малки размери и тегло на закрепващи резбовани части,
4) способността да се създават и възприемат големи аксиални сили,
5) Производство и възможност за точен производител.

Недостатъци на резбовите връзки
1) значителна концентрация на напрежения в местата за рязко промяна в напречното сечение;
2) Ниска ефективност на подвижни резбовани връзки.

Класификация на темите
1) под формата на повърхността, върху която се образува дърворезба (фиг. 4.3.1):
- цилиндрични;
- конични.

2) във формата на профил на конеца:
- триъгълна (фиг. 4.3.2.a), \\ t
- трапчици (фиг. 4.3.2б), \\ t
- упорита (фиг. 4.3.2.v), \\ t
- правоъгълно (фиг. 4.3.2.g) и
- кръг (фиг. 4.3.2.).

3) В посока на спиралната линия:
Дясно и ляво.
4) По брой голове:
Преодоляване, многофункционално (добивите се определят от края на броя на движението).
5) За целта:
. \\ T
- запечатване,
-рест за преместване на предаване

Принципа на работа и устройството на фрикционни предавки с нерегулирано (постоянно) редуктор. Предимства и недостатъци, обхват. Цилиндрично предаване. Материали. Видове разрушаване на работните повърхности на ролките.

Предаването на триене се състои от две пързалки (фиг. 9.1): водещият 1 и роб 2, които са притиснати една към друга сила (на фигурата - пружина), така че силата на триене в точката на контакт на ролците е достатъчна за предава периферната сила.

Приложение.

Предаването на триекти с нерегулирано предавателно съотношение в машиностроене се прилагат относително рядко рядко, например при триещи преси, чукове, лебедки, сондажни техники и др.). Като електроенергия, те са тромави и нискиетажни. Тези предавания се използват главно в устройствата, където се изискват гладкост и безшумна работа (лентови записващи, играчи, скорометри и др.). Те са по-нисши от предаването на предавки в лагерите.

Фиг.9.1. Цилиндрична предавка на триене:

1 - водеща пързалка; 2 - Slave пързалка

А) цилиндрична фрикционна предавка се използва за предаване на движение между шахти с паралелни оси.

Б) коничното предаване на триене се прилага към механизмите в оста на валотовете, чиято пресича.

Материалите на пързалки трябва да притежават:

1. коефициент на по-висока триене;

2. Параметър за устойчивост на мощност, сила, топлопроводимост.

3. Висока модула на еластичността, чиято величина определя капацитета на товара.

Комбинирания: стоманена стомана, чугун чугун, стоманени композитни материали.

Предимствата на предавката на триене:

Гладкост и безшумна работа;

Простота на структурите и експлоатацията;

Възможността за безстепенно регулиране на редуктора;

Защитете механизмите от разбивки по време на претоварване поради плъзгане на задвижването през робчето.

Недостатъци на триенето на предавката:

Големи натоварвания върху шахти и лагери поради високата сила на пресовани ролки;

Несигурността на скоростното съотношение поради еластичните еластични приплъзващи пързалки;

Повишено износване на пързалки.

Предаването на триене с паралелни оси на шахтите и с работните повърхности на цилиндричната форма се наричат \u200b\u200bцилиндричен. Един диаметър на вала d x.инсталирайте върху фиксирани лагери, лагери на друг вал с диаметър d 2 -плаващ. Ролки 1 I. 2 фиксирайте върху шахтите с ключ и натиснете едно към друго специално устройство със сила F.Цилиндрични триещи трансмисии с гладки ролки се използват за прехвърляне на ниска мощност (в машиностроене до 10 kW); Тези програми се използват широко в създаването на инструменти. За едноетапни цилиндрични фрикционни предавки се препоръчва.

Общ Относно верижните предавки: принцип на работа, устройство, предимства и недостатъци, обхват. Детайли на веригата (задвижващи вериги, звездички). Основни геометрични съотношения в предаването. Съотношение.

Веригите се прилагат в машини, където се предава движението между шахтите. Разстоянието (до 8 м) се използва в машините, когато предавката не е подходяща, а коланът не е надежден. Машината се използва в машините от максимална мощност, с кръгова скорост на въртене до 15 m / s.

Предимства (в сравнение с колан):

По-компактно

Значителен голям капацитет

Малки сили, действащи в ангажимент, които не предизвикват зареждащи валове.

Недостатъци:

1. Среща на шума при работа

2. Добре дошли чудесно износване във веригата

3. присъствието в дизайна на обтегача

4. Готови висока цена

5. Предложение за производствена верига

Основният елемент на задвижването е верига, състоящ се от комбинация от панти. Свързани с връзките. Изграждане на веригите стандарт и може да бъде ролер или предавка. Парчетата могат да се състоят от един или изкорещ редове. Устойчив. Разписание на зъбните колела. Собствен капитал само в профила на зъба, където веригата пада по време на работа на предаването. Разширяването е най-ефективно с максималната числат на зъбите, по-малко зъбно колело.

Съотношението на предавките се дефинира като u \u003d n1 / n2 \u003d z2 / z1. Тази стойност е фокусирана от 1 до 6. Ако е необходимо да се увеличи тази стойност, те правят верига предаване в няколко вериги. CPD \u003d 96 ... 98%, а загубата на енергия се случва, когато веригата е триеща се около звездичката и в подкрепа.

Трансмисия на червей с архимеен червей. Рязане на червеи и червячни колела. Основни геометрични съотношения. Скорост на приплъзване в червячна предавка. Съотношение. Сила, действащи в ангажираност. Видове разрушаване на колела на червеите. Материали от единици червящи. Изчисляване на топлината на трансмисията на червея.

Червеят в Архимед има профил на трапезална нишка в аксиалната секция. В крайната част на бобината нишката се осъществява от архимежевата спирала. Архимедейските червеи се срещат в машиностроенето, тъй като технологията на тяхното производство е проста и най-много разработена. Архимед червеите обикновено не са шлайфане. Те се използват, когато необходимата твърдост на червея материал не надвишава 350 hv. Ако трябва да смилате работните повърхности на обратните нишки, транспортирани и еруктурни червеи предпочитат, което смилане, което е по-лесно и по-евтино в сравнение с архимедейския червей.

Архимедейските червеи са подобни на проследяващите винтове с трапецовидни резби.Основните методи за тяхното производство са: 1. Рязане с ноза върху завоя и винт машина (виж фигура 5.4). Този метод е точен, но ниска производителност. 2. Рязане на модулния нож върху машината без низпла. Методът е по-продуктивен.

Фиг. 5.7. Диаграма за рязане на зимни колела:
1 - фреза; 2 - колела за заготовката
Работната мощност на червената предавка зависи от твърдостта и грапавостта на повърхността на бобината на червената нишка, така че след рязане на нишката и топлинната обработка, червеите често са смилане и в някои случаи полирани. Архимедейските червеи се използват без шлайфане на нишки, тъй като за смилането им изисква кръгове на профил, който
Затруднява обработването и намалява точността на производството. Evolvent Worms може да се смила плоската страна на кръга върху специални червячни машини,
Ето защо, бъдещето е зад еволюментите червеи.
Червените колела най-често се нарязват от червените мелници [фиг. 5.7) и червената мелница трябва да представлява копие на червея,с което ще се задейства червячът. При рязане на детайла на колелото и фрезният ножове направете същото взаимно движение, което червеят и червеят колело ще имат при работа.

Основни геометрични параметри

Алфа \u003d 20 0 -profile ъгъл

p-Step зъби червей и колела, подходящ лейк за обиколка и колела

m-аксиален модул

z 1-покрити червеи

d 1 \u003d Q * m-диаметър на разделителния кръг

d 1 \u003d D 1 + 2M-диапаозон зона. Лектор

d \u003d d 1 -2.4m-диаметри на обиколката на депресията

wormworm палто червей с време на време умение с червячни зъби.
Скорост на приплъзване v sc. (Фиг. 5. 11) е насочено към допирателната на цилиндъра на червея. Като относителна скорост, плъзгащата се скорост се определя лесно чрез периферната скорост на червея и колелата. Шилищна скорост на череша (m / s)
Золумна колела (m / s)

Фиг.5.11. \\ t

^ Мощност в ангажираност
В червената дръжка, както в зъбните зъбни колела, силата на червея не се възприема, а няколко зъба на колелата.
За да се опрости изчисляването на силата на червея и колелата F N.(Фиг. 5.12, но)вземете фокусиран и прикрепен в полюса
Договорчервей
Фиг. 5.12. Схема на силите, работещи в червея
Ангажиране Псвърху нормалната до работната повърхност на търна. Според управляващото правило F N.излагат в три взаимно перпендикулярни посоки към компонентите F A, F N, F A1.За яснота, образът на силите на фиг. 5.12, B чермът се разпространява.
Областната сила на червея F T1 е числено равна на аксиалната силана червячно колело F A2.
F n \u003d f a2 \u003d 2t 1 / d 1,(5.25)
Където Т1.- въртящ се момент на червея.
Областната сила на червячното колело F T2 е числово равно на аксиалната сила на червея F A1:
F t2 \u003d f a1 \u003d 2t 2 / d2,(5.27)
Където Т2. - въртящ момент на червячно колело.
Радиална сила върху червея F R1 е числено равна на радиалната мощност на колелото f R2(Фиг. 5.12, в):
F R1 \u003d F R2 \u003d F T2 TGA.(5.28)
Указанията на аксиалните сили на червея и червеното колело зависят от посоката на въртене на червея, както и върху посоката на завойната линия. Посока на властта F T2.винаги съвпада с посоката на въртене на колелото и захранването F N.насочена към страната, обратната скорост на въртене на червея.

Червеят екипировка работи с голямо разсейване на топлината. В значително разпределение на петрола има опасност от прехвърляне на предаването, следователно уравнението на топлината се компилира така, че количеството на топлината да се освободи при максималното натоварване на предаването.

Приплъзване на лагери.

PS са опори на оси и валове, възприемат. Натоварване и равномерно разпределяйки го върху корпуса на възела. От лагерите от значителна степен зависи от надеждността на машините. В плъзгащите лагери 2-ри повърхности се изолират по външния лагер, той е твърдо монтиран в корпуса, и на вътрешния контакт с въртенето. Вал или ос в резултат между подаване. И разбиването е триенето, което води в случаи на непрекъснато експлоатация на лагера за нагряване и износване. За намаляване на повърхността на вала и приложеното смазване.

Достойнство PS:

Поддържа производителност при много висока скорост на въртене

Лагерните структури се разбиват и удари, вибрации, поради действието на масления слой.

Осигуряване. Монтаж на шахта с висока точност

Възможност за създаване на подвижен дизайн

Мин. Радиални измерения

Тиха работа

Недостатъци на PS:

Големи загуби за преодоляване на силите на триене, особено при започване на колата

Необходимостта от постоянно лагерни грижи Alver високи изисквания за смазване.

PS се прилага:

1. високоскоростни машини.

2.Valy. сложна форма.

3. Работа в машини с агресивна среда и вода

4. За механизмите на роба. С шокове и удари

5. За почти подредени оси и шахти с малки радиални пропуски

6. Необходими няколко отговорни механизми и машини.

По дизайн, корпусът на лагера може да бъде:

1. Възможно е. Не е възможно да се компенсира износването на лагера. Прилага се към осите на осите и шахтите, работещи с малък товар.

2. Корпусът на чакълите се състои от два отделни елемента на съединенията, които причиняват. Чрез инсталиране на лагера в работната машина.

Подвижни лагери.

Валцовите лагери са готови възел, основният елемент от които са подвижни тела - топки 3 или ролки, монтирани между пръстени 1 и 2 и се държат на определено разстояние един от друг с въже, наречено сепаратор 4.

В процеса на работа на тялото, подвижните писти, едната от които в повечето случаи не се движи. Разпределението на товара между носителите на подвижните тела е неравномерно и зависи от величината на радиалния клирънс в лагера и точността геометрична форма Неговите подробности.

В някои случаи, за да се намалят радиалните размери на пръстенния лагер, няма и подвижни тела се преобръщат директно по щифта или тялото.

Валцовите лагери са широко разпространени във всички сектори на машиностроенето. Те са стандартизирани и на фона на производството на насипно състояние на редица големи специализирани фабрики.

Предимства и недостатъци на подвижните лагери

Предимства на подвижните лагери:
Сравнително ниска цена поради масовото производство на лагери.
Малко загуби на триене и незначително отопление (загуби от триене при стартиране и стабилен режим на ра-ботове са почти еднакви).
Висока степен Взаимозаменяемост, която улеснява инсталирането и ремонта на машините.
Малка консумация на материал за смазочни материали.
Не изискват специално внимание и грижа.
Малки аксиални размери.
Недостатъци на подвижните лагери:
Висока чувствителност към шокови и вибрационни натоварвания поради голямата твърдост на структурата на лагера.
Mullese в високоскоростни устройства поради прекомерно отопление и опасност от разрушаване на сепаратора от центробежни сили.
Рефаративно големи радиални размери.
Шум при високи скорости.

Под формата на телата на подвижните лагери се класифицират на:
топки (а);
валяк.
Ролковите подвижници могат да бъдат:
цилиндрични ролки (б);
конични ролки (б);
барел ролките (g);
иглени ролки (D);
усукани ролки (E).

В посока на възприемания товар, подвижните лагери са класифицирани на:
Радиален;
радиално устойчив;
упорито радиално;
Инат.
Според броя на редовете подвижните лагери се разделят на:
един ред;
Многореден.
По способността за самоуправление на подвижните лагери се разделят на:
самостоятелно подравняване;
Безплатен.
В размерите, подвижните лагери се разделят на серията.

Подвижни лагери серии и тяхното определяне

За всеки тип лагер с един и същ вътрешен диаметър има различни серии, които се отличават с размери на пръстени и подвижни тела.
В зависимост от размера на външния диаметър, лагерите са:
Ultralight;
Особено светлина (1);
Светлина (2);
Средно (3);
Тежък (4).
В зависимост от ширината на лагерната серия, разделена на:
особено тесен;
тесен;
нормално;
широк;
Особено широк.
Валцовите лагери са маркирани чрез прилагане на ред от числа и букви до края, конвенционално обозначаващи насекония с диаметър, серия, тип, дизайнерски сортове, клас на точност и др.
Двете първи цифри вдясно показват неговия вътрешен диаметър D. За лагери с D \u003d 20..495 mm, размерът на вътрешния диаметър се определя чрез умножаване на посочените две цифри с 5. третата цифра вдясно показва серия от диаметри от особено светлинно серия (1) до тежка (1) 4). Четвъртата цифра вдясно показва вида на лагера:

Техническа механика като наука се състои от 3 раздела:

1.Вредна механика.

2. Преструктурирани материали

3. Подробности за автомобили

От своя страна теоретичната механика се състои от 3 подсекции:

1. Латика (изучаващи сили, действащи върху телата)

2. Кинематни (проучва уравнението на трафика на тялото)

3. Динамика (проучва движението на тела под действията на силите)

Материална точка. Абсолютно твърдо тяло. Сила; Единици на власт.

Материалната точка е геометрична точка с маса.

Абсолютно твърдо тяло е материален обект, разстоянието между две точки на повърхността на което винаги остава постоянно. Това също е абсолютно твърдо. Всяко АТ може да се разглежда като система от материални точки. Измерете механичните ефекти на един материален обект на втората е мощността. (H)

Мощност - векторна стойност, която се характеризира с посока, точка на приложение, цифрова стойност или модул на сила.

Механика

Физика Тема- наука, изучаваща общите и най-простите свойства и закони на движение на веществото и полетата.

Физически модел- Нарича се математически модел, съставен от идеални физически обекти.

Физически модел- Абстрактни понятия, използвани за описване на движението на движението в зависимост от конкретните задачи.

Наредба на класическата механика е следваща. Представителства на пространството и времето. Физическото пространство се счита за триизмерно еуклидово пространство и времето се счита за независимо от материалните тела и навсякъде е същото.

Класическа механика- Има движение на макроскопични тела със скорости, малки в сравнение със скоростта на светлината, законите се основават на Нютон.

Кинематика- наука, която изучава състоянието на движение, независимо от причиняването на силите.

Кинематика (Гръцки. Κινειν - преместване) във физиката - секция на механика изучаване на математическо описание (средства на геометрия, алгебра, математически анализ ...) движения на идеализирани тела (материална точка, абсолютно твърда, перфектна течност), без разглеждане на причините движение (маса, сили и сили и др.). Първоначалните концепции на кинематиката са пространство и време. Например, ако тялото се движи около обиколката, кинематите прогнозират необходимостта от съществуването на центрофузно ускорение, без да се изяснява каква е властта, нейното генериране. Причините за появата на механичното движение се занимават с друга част от механиката - динамика.

Основната задача на механиката - определя позицията на тялото по всяко време.

Механично движение - Това е промяна в позицията на тялото в пространството във времето с течение на времето спрямо други органи.

Референтна система- предположение за фиксирано спрямо всеки друг органи, по отношение на който се разглежда и преброява времето на часовете.

Методи за задача- Лесно е да се уточнят позициите и скоростта на всички тела, формиращи системата.

Абсолютно твърдо тяло - вторият референтен обект на механиката заедно с материална точка.

Много реални тела са солидни, т.е. за дълго време запазват размерите и формата си, по-точно, промените в размера и формата са толкова незначителни, че могат да бъдат пренебрегнати. Моделът на такива тела е абсолютно

твърд.

Абсолютно твърдо тяло - Това е идеалният модел на тялото, промяна в размера и формите, които при тези условия могат да бъдат пренебрегнати.

От това определение следва, че разстоянията между двете точки на абсолютно твърдото остават непроменени. Абсолютно твърдо вещество също може да се разглежда като набор от материални точки, твърдо взаимосвързани. Така

положението на океанския лайнер в открито море може да бъде описано, като се използва моделът на материалната точка и нейната пространствена ориентация (курс, наклон) с помощта на абсолютно твърд модел. Приложимостта на модела на абсолютно твърда тяло се дължи само на конкретен проблем в проучването - целта на моделирането и необходимата точност.

Така позицията на абсолютно твърдата тяло е напълно определена, например чрез позицията на координатна избрана координатна система, твърда към нея (обикновено координатите на произход правят съвпадение с центъра на твърдите маси).

В триизмерно пространство И при липса на (други) връзки, абсолютно твърдото тяло има 6 градуса свобода: три прогресивни и три ротационни. Изключението е дуктомска молекула или, на езика на класическата механика, твърда прът с нулева дебелина. Такава система има само две ротационни степени на свобода.

Референтна система - Това е комбинация от референтния орган, свързан с него, координатната система и референтната система за време, спрямо която движението (или равновесие) се разглежда от всякакви материални точки или тел.

Математически, движението на тялото (или материална точка) по отношение на избраната референтна система е описано от уравненията, които установяват как се променят с времето t. Координати определя позицията на тялото (точка) в тази референтна система. Тези уравнения се наричат \u200b\u200bуравнения на движението. Например, в картозьовите координати X, Y, Z, движението на точката се определя от уравненията,

В модерна физика Всяко движение е относително и движението на тялото трябва да се разглежда само по отношение на всеки друг орган (проба тяло) или система на тялото. Не можете да укажете, например, как луната се движи като цяло, е възможно само да се определи движението му, например, по отношение на Земята, слънцето, звездите и др.

Материал (частица)- Това е тялото, размерите, които в условията на тази задача могат да бъдат пренебрегнати.

Абсолютно твърдо тяло

Абсолютно твърдо тяло - вторият референтен обект на механиката заедно с материална точка. Механиката на абсолютно твърда тяло се намалява напълно до механиката на материални точки (с насложени връзки), но има собствено съдържание (полезни концепции и отношения, които могат да бъдат формулирани в рамките на абсолютно твърдо тяло), представляващи голяма теоретична и практически интерес.

Има няколко определения:

1. Абсолютно твърдо тяло - модела на класическата механика, обозначаваща съвкупността от материални точки, разстоянието между което се запазва в процеса на всякакви движения, направени от този орган. С други думи, абсолютно твърдо тяло не само не променя формата си, но и запазва разпределението на масата вътре.
2. Абсолютно твърдо тяло е механична система, която има само прогресивни и ротационни степени на свобода. "Твърдост" означава, че тялото не може да бъде деформирано, т.е. тялото не може да бъде прехвърлено на друга енергия, с изключение на кинетичната енергия на прогресивното или ротационно движение.
3. Абсолютно твърдо тяло - тяло (система), взаимното положение на всякакви точки, които не се променят, в каквито и да е процеси, тя не участва.

• Така позицията на абсолютно твърдата тяло е напълно определена, например чрез позицията на координатна избрана координатна система, твърда към нея (обикновено координатите на произход правят съвпадение с центъра на твърдите маси).

При триизмерно пространство и при липса на (други) връзки, има абсолютно твърдо тяло с 6 градуса свобода: три прогресивни и три ротационни. Изключението е дуктомска молекула или, на езика на класическата механика, твърда прът с нулева дебелина. Такава система има само две ротационни степени на свобода.

Абсолютно твърдите тела в природата обаче не съществуват в много случаи, когато деформацията на тялото е малка и може да бъде пренебрегвана, реалното тяло може (приблизително) да се счита за абсолютно твърдо тяло, без да се засяга задачата.

Като част от релативистичната механика, понятието за абсолютно твърдо тяло е вътрешно противоречиво, което показва по-специално парадокса на еотрет. С други думи, моделът на абсолютно твърдо тяло като цяло е напълно неприложим за случаите на бързи движения (сравнима със скорост при скоростта на светлината), както и към случая на много силни гравитационни полета.

Динамика на абсолютно твърдо тяло

Динамиката на абсолютно твърдата тяло е напълно определена от пълната му маса, положението на центъра на масата и инерционния тензор (както и динамиката на материалната точка - нейната маса). (Разбира се, разбира се, че всички външни сили и външни комуникации са дадени, които, разбира се, могат да зависят от формата на тялото или нейните части и т.н.).

С други думи, динамиката на абсолютно твърда тяло с непроменени външни сили зависи от разпределението на нейните маси само чрез пълната маса, центъра на масата и инерционния тензор, останалата част от масовото разпределение на абсолютно твърдото тяло няма да бъде засяга движението му; Ако по някакъв начин преразпределяте масите в абсолютно твърдото тяло, което няма да промени центъра на масите и инерционния тензор, движението на твърдото вещество в посочените външни сили няма да се промени (макар и едновременно) може би промяна и обикновено промяна вътрешни напрежения В твърдото тяло!).

Частни дефиниции

Се нарича абсолютно твърдо тяло на равнината плосък ротатор. Той има 3 степени на свобода: две прогресивни и едно ротационни.

Абсолютно твърдо тяло с една фиксирана точка, не може да се върти и постави в тежестта, наречена физическо махало.

Абсолютно твърдо тяло с една фиксирана точка, но може да се върти, наречена вълка.

. \\ T

Литература

• Сулов Г. К. "Теоретична механика". М., "Gostehizdat" 1946
• Appel P. "Теоретична механика" ТТ. 1.2. М. "Fizmatgiz" 1960
• Цетеев Н. Г. "Теоретична механика". М. "Наука" 1987
• Markeev A. P. "Теоретична механика". М. "Наука" 1999
• Голубев Ю. Ф. "Основи на теоретичната механика." М., Издателска къща Mosk. UN-TA, 2000
• Zhuravlev V. F. "основите на теоретичната механика." М., "Наука" 2001

Връзка

Фондация Wikimedia. 2010.

Гледайте какво е "абсолютно твърдо тяло" в други речници:

абсолютно твърдо тяло

абсолютно твърдо тяло - Absoliučiai candus kūnas статутс t srititis fizika atitikmenys: angl. Перфектно твърдо тяло VOK. Абсолют Starrer Körper, M RUS. Абсолютно твърдо тяло, н пранан. Корпус Parfeitment Rigide, m; Свободно парфе, m ... fizikos terminų žodynas

Твърд модел на тялото, който се счита за малоризиран при никакво въздействие (български език; Bellgarski) абсолютно tyrotina (чешки език; Čeština) dokonale tuhé těseso ( НемскиШпакловка Deutsch) nicht verformbarer körper; Absolut Starrer ... ... ... Строителен речник

твърд - абсолютно твърд орган; Твърдото тяло е материално тяло, в което разстоянието между две точки винаги остава непроменено ... Политехнически терминологичен речник

Мястото на модела на атомите в твърдо тяло кристално твърдо тяло е една от четирите обобщени държави Вещества, които се различават от други съвкупни състояния (течни, газове ... Wikipedia

Абсолютно твърдо тяло в механичната система на механиката, която има само прогресивни и ротационни степени на свобода. "Твърдост" означава, че тялото не може да бъде деформирано, т.е. тялото не може да бъде прехвърлено на всяка друга енергия, освен ... ... Уикипедия

Абсолютен (лат. Absolutus завърши, неограничен, безусловен, перфектен) Абсолют означава нещо, което се разглежда сам по себе си, без нагласи към нещо друго, се противопоставя на роднина. Стойности във философията: Абсолютна ... ... Уикипедия

Тялото или физическото тяло във физически материален обект с маса и отделени от други граници на секцията. Тялото е формата на съществуването на вещество. Виж също Абсолютно твърдо тяло Абсолютно черно тяло Деформируем материален материал ... ... Уикипедия

- (от гръцки. Statike преподава за тегло, за равновесие), част от механиката, посветена на изследването на равновесието на материални тела под действието на силите. В. Споделени върху геометрични и аналитични. В сърцето на аналитиката. S. е възможен принцип на движение ... Физическа енциклопедия

- (от гръцки. Участие за теглото, за равновесие) секция на механиката, посветена на изследването на равновесието на материални тела под действието на силите. В. Споделени върху геометрични и аналитични. В основата на аналитичния S. се крие с възможно ... ... Велика съветска енциклопедия

Най-лесният начин да опишете движението на тялото, взаимното разделяне на части от които не се променя. Такова тяло се нарича абсолютно твърдо.
Когато изучавате кинематика, казахме, че това означава да се опише движението на тялото - това означава да се опише движението на всичките му точки. С други думи, е необходимо да можете да намерите координатите, скоростта, Osko-рений, траекторите на всички точки на тялото. Като цяло това е трудна задача и ние няма да се опитаме да го решим. Особено трудно е, когато телата са забележимо деформирани по време на движението.
Тялото може да се счита за абсолютно твърдо, ако разстоянията между две всякакви точки на тялото са непроменени. С други думи,
формата и размерите на абсолютно твърдите тела не се променят под действието на всички сили върху него.
Всъщност няма такива тела. Това е физически модел. В случаите, когато деформациите са малки, можете да разгледате реалните органи като абсолютно твърдо. Въпреки това, твърдото движение в общия случай е трудно. Ще се съсредоточим върху двете, най-простите видове твърдо движение: прогресивно и ротационно.
Защитен трафик
Твърдото твърдо се движи постепенно, ако някой сегмент от права линия, твърдо свързана с тялото, се движи през цялото време успоредно на себе си.
С прогресивно движение всички точки на тялото правят същото движение, описват същите пътища, преминават еднакви пътища, имат еднаква скорост и ускорение. Покажи го.
Нека тялото се движи постепенно. Свържете две произволни точки А и в тялото с права линия (фиг. 7.1). Намаляване на AB трябва да остане успоредно на себе си. Разстоянието AU не се променя, тъй като тялото е абсолютно твърдо.
В процеса на транслационно движение векторът AB не е от променящ се, т.е. неговият модул и посока остават постоянни. В резултат на това траекторията на точките А и в идентични ^, тъй като те могат да бъдат напълно комбинирани чрез паралелен трансфер върху AV.
Лесно е да се забелязва, че движещите се точки А и в същото и извършено по едно и също време. Следователно точки А и В имат същите скорости. Те са едни и същи и ускорения.
Ясно е, че да се опише прогресивното движение на тялото, е достатъчно да се опише движението на някоя от неговата точка, тъй като всички точки се движат едно и също. Само в това движение може да се каже за скоростта на тялото и ускорението. С всяко друго движение на тялото на своята точка има различни скорости и ускорения, а термините "телесна скорост" или "ускорение на тялото" губят смисъл.

Приблизително прилежащи в кутията на писмената маса, буталата на автомобилния двигател спрямо цилиндрите, вагоните по права линия железопътна линия, Ножа на струщата спрямо леглото (фиг. 7.2) и т.н. Прозрачният може да се разглежда и движенията с доста сложен вид, като движението на педала на велосипеда или кабината на ферилните колела (фиг. 7.3) в парковете.
Ротационен трафик
Ротационното движение около стационарната ос е друг вид твърдо движение.

shshsh "Фиг. 7.3.
Въртенето на твърдото около стационарната ос се нарича такова движение, в което всички точки на тялото описват кръговете, чиито центрове са разположени по една права линия, перпендикулярна на равнините на тези кръгове. Това директно е оста на въртене (mn на фигура 7.4).

В техниката такъв вид движение се среща изключително често: въртене на двигателите и генератори, колела на съвременни високоскоростни електрически влакове и рустикални колички, турбини и витла на въздухоплавателни средства и др. Земята се върти около оста.
Дълго време се смяташе, че в живите организми на устройства като въртящо се колело, не: "Природата не е създала колела." Но изследване последните години показа, че не е_. В много бактерии, например, в чревната пръчка, има "двигател", въртяща се флагела. С помощта на тези пакети, бактериите се движат в средата (фиг. 7.5, а). Базата на вкуса е прикрепена към колелото (ротор) под формата на пръстен (фиг. 7.5, б). Равнината на ротора е успоредна на друг пръстен, фиксиран в клетъчната мембрана. Роторът се върти, което прави до осем оборота в секунда. Механизмът, водещ на ротора в ротацията, остава досега не е ясно.
Кинематично описание
ротационно движение на твърдото тяло
Когато тялото се завърта, радиусът на кръга, описан в точката и това тяло (виж фиг. 7.4), ще се обърне през интервала от време в някакъв ъгъл на CP. Лесно е да се види, че поради неизмяната взаимно местоположение Точките на тялото на същия ъгъл F се превръщат по същото време и радиуси на кръгове, описани от други точки на тялото (виж фиг. 7.4). Следователно, този ъгъл F може да се счита за стойност, характеризираща се с движение не само отделна точка на тялото, но и ротационното движение на цялото тяло като цяло. Ето защо, достатъчно е да се опише въртенето на твърдото тяло около стационарната ос - променливата f (0.
Тази единична стойност (координатна) и може да бъде ъгълът на F, който се завърта от тялото около оста, по отношение на част от позицията му, взета за нула. Тази позиция е дефинирана от ос 0, X на фигура 7.4 (сегменти 02V, OAB успоредно на OGH).
В § 1.28 се разглежда движението на периферната точка. Въведени са концепциите за ъгловата скорост на СО и ъгловото ускоряване на Р. Тъй като, когато твърдото вещество се завърта, всичките му точки за еднакви времеви интервали се завъртат до еднакви ъгли, след това всички формули, описващи движението на точката на обиколката и да се опише въртенето на твърдото вещество. Определянето на ъгловата скорост (1.28.2) и ъгловото ускорение (1.28.6) могат да бъдат придадени на въртенето на твърдото вещество. По същия начин, формулите (1.28.7) и (1.28.8) да описват движението на твърдото вещество с постоянно ъглово ускорение.
Връзката между линейни и ъглови скорости (виж § 1.28) за всяка точка на твърдото вещество се дава по формулата
и \u003d (7.1.1)
където R е разстоянието от точката от оста на въртене, т.е. радиуса на кръга, описан от точката на въртящо се тяло. Скоростта на посоката е насочена към допирателната част на този кръг. Различни точки на твърдо тяло имат различни линейни скорости при същата ъглова скорост.
Различни точки на твърдо тяло имат нормални и тангенциални ускорения, определени чрез формули (1.28.10) и (1.28.11):
aP \u003d S2D, при \u003d RD. (7.1.2)
Плоско паралелно движение
Плоско паралелно (или просто плоско) движение на твърдото вещество се нарича такова движение, в което всеки точката на тялото се движи през цялото време в една и съща равнина. И всички самолети, в които се движат точките, са успоредни един на друг. Типичен пример за равномерно равномерно движение е да се комбинира цилиндъра върху равнината. Плоският паралел е и движението на колелото по директна релса.

Спомнете си (за още веднъж!), Както можете да говорите за естеството на движението на тялото, само по отношение на определена референтна система. Така, в горните примери в референтната система, свързана с релса (земя), движението на цилиндъра или колелото е равномерно паралелно, а в референтната система, свързана с ос на колелата (или цилиндър), ротационна. Следователно, скоростта на всяка точка на колелото в референтната система, свързана със Земята (абсолютна скорост) съгласно закона за добавянето на скорости, е равна на векторната сума на линейната скорост на ротационното движение (относителна скорост) и скоростта на прогресивното движение на оста (преносима скорост) (фиг. 7.6):
Незабавен център на въртене
Оставете тънката диска на равнината (фиг. 7.7). Circle може да се разглежда като подходящ многоъгълник с произволно голям брой страни. Следователно, кръгът, показан на фигура 7.7, може да бъде умствено заменен с многоъгълник (фиг. 7.8). Но движението на последния се състои от редица малки завои: първо около точката C, след това около точките CJ, C2 и т.н. Следователно движението на диска също може да се счита за последователност от много малки (безкрайно малки) завои около точките c, cx, c2 и др. d. По този начин, при всеки път дискът се върти около долната си точка C. Тази точка се нарича момент за моментна въртене на диска. В случай на преобръщане на диска в равнината, можете да говорите за моментната ос на въртене. Тази ос е линията на контакт със самолета този момент време. Фиг. 7.7.
Фиг. 7.8.
Въвеждането на концепцията за мигновен център (незабавна ос) на въртене опростява решаването на редица задачи. Например, като знаете, че дисковият център има скорост и можете да намерите скоростта на точка А (виж фиг. 7.7). Всъщност, тъй като дискът се върти около моменталния център С, след това радиусът на въртене на точката А е равен на AU и радиусът на въртене на точката е равен на операционната система. Но тъй като AC \u003d 2 ° C тогава? "относно
va \u003d 2V0 \u003d 2V. По същия начин можете да намерите скоростта на всяка точка на този диск.
Ние се запознахме с най-простите видове твърдо движение: прогресивно, ротационно, плоскостранно. В бъдеще трябва да направим динамиката на твърдо тяло.

Повече на темата § 7.1. Абсолютно солидни и видове движение:

1. 56. Частичните тела имат движения, насочени във всички посоки; достатъчно най-малката сила, за да ги заобиколи от тяхното тяло