Изучение момента силы, способов уравновешивания воздействия момента силы

Лабораторная работа.

Изучение момента силы, способов уравновешивания воздействия момента силы.

Цель работы: ознакомиться с установкой, оценить действие момента сил(ы), определить способы уравновешивания системы, проверка теоретических основ статики.

Принадлежности:  лабораторная установка, тросы, нормированные грузы, динамометр.

Опыт 1.

Диаграмма, отражающая расположение приложенных сил приведена на рисунке 1. Для теоретического подтверждения проведем расчет. Для точного определения модуля сил и длины плеч воспользуемся методом построения в масштабе с некоторым коэффициентом пропорциональности. В итоге получим значения в относительных единицах, переход к исходным единицам легко производится путем деления на коэффициент пропорциональности. Однако, в переходе обратно необходимости нет, т к на результат это не влияет, что существенно может упростить расчет.

Из законов статики следует, что для отсутствия вращения необходимо, чтобы сумма моментов относительно этой точки была равна нулю, однако сначала требуется чтобы углы между линиями действия сил и плечами были равны 90 градусов, этого добиваемся путем построения и проецирования в масштабе.

Сумма моментов (в относительных единицах):

- 79,06*94,87 + 44,72*55,9 + 100*50 = - 7500 + 2500 + 5000 = 0

Теоретический расчет показывает неподвижность, что подтверждается практикой.

Опыт 2.

Диаграмма, отражающая расположение приложенных сил приведена на рисунке 2. В этом опыте в качестве компенсирующей силы использована опора с динамометром в разрезе троса. В этом опыте плечи отличаются в два раза, соответственно и сила реакции опоры должна быть вдвое меньше (т к ее плечо вдвое больше), что подтверждается практикой.

Опыт 3.

Опыт абсолютно аналогичен опыту №1, отличается только расположением точек приложения сил.

Составим для него сумму моментов:

70,71*34,73 + 70,71*34,73  – 100*50 = 2455 + 2455 – 5000 = -90

Сумма моментов получилась отличной от нуля, что можно объяснить неидеальностью условий проведения опыта, однако отличие не очень значительно так, что его можно списать.

Федеральное агентство по образованию

Политехнический институт ФГОУ ВПО СФУ

Кафедра технологии и конструирования механических систем

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.

Изучение момента силы.

Выполнил

студент гр. Р56-2

Гнитиёв В. П.

Проверил

преподаватель

Синенко Е. Г.

Красноярск 2008